目前,农业生产过程中,随着农业信息化技术的发展,精准农业凭借其低耗、环保等诸多优势,已成为农业现代化发展的必然趋势。变量喷药技术是精准农业的重要研究领域,而变量喷药控制系统的设计是变量喷药技术的重要组成部分。现阶段已有的变量喷药控制系统大多是通过PWM以及调节系统压力等调节方式改变系统喷药量,这些系统普遍具有设计成本较高、实现难度较大等缺点。基于上述背景,本文设计了一种基于多喷头组合的变量喷药控制系统,该系统能够快速响应喷药量决策信息,执行变量喷药任务。设计通过控制三路喷头的组合方式实现变量喷药,喷药量可调节范围较宽,同时省去了电动阀、ARM等价格昂贵的硬件设备,设计成本较低。系统以单片机STC12C5A60S2为核心处理器,单片机通过无线通信模块实时接收上位机传来的杂草分布决策信息,进而控制不同喷头的开闭组合以实现7种瞬时喷药量不同的变量喷药功能。同时,在喷药控制系统正常作业过程中,系统设计了霍尔流量,速度,压力,液位等信息反馈模块,通过液晶显示屏实时显示喷药控制系统工作状态,当喷药控制系统任意部分发生故障时,核心处理器及时触发报警电路,进而通知工作人员及时检修,避免损失。为了验证本文设计的多喷头组合变量喷药控制系统的可行性与有效性,本课题组在喷雾性能综合试验台上搭建了多喷头组合变量喷药控制系统,并进行了相应试验工作。通过对试验数据的分析表明:本论文所设计的喷药控制系统喷药量可调节范围宽,误差小,喷药响应速度快。综上所述,变量喷药控制系统具有操作简单、响应迅速、成本较低、便于推广,节约农药、保护生态环境等诸多优势,为我国变量喷药控制技术的发展提供了理论基础和技术支持。