精准农业是当今乃至未来世界农业发展的大方向,是由电子信息技术提供支持的根据空间变异,包括地理精确定位、工作状态定时、投入资源定量地施行全方位现代化田间农事操作管理的系统。变量施肥播种控制技术,则是精准农业最中重要的一个环节,主要是应用电子计算机实时指导田间施肥播种作业,以实现对农作物的整体生长周期所必须的资源进行变量投入。合理布局播种,降低化肥投入不仅可以取得极大的经济效益,同时对自然环境可持续发展也有重要的历史意义。针对精准农业要求结合目前我国的施肥播种机,本文先后设计出了两款变量施肥播种控制器,主要是由核心控制器、人机交互模块、实时传感检测以及驱动执行机构组成。不仅能够满足田间变量施肥播种作业的基本要求,还加入了无线传输测控及智能决策算法,通过采集影响施肥播种作业的变量因素,判断出合理有效的调节方式并执行。对于施肥播种作业而言,机具行进速度、预设排量标准、实时施撒情况等因素都会影响作业的精度,为了检测这些影响因素,并且做出相应的调整控制。本文提出两套变量施肥播种控制方案,分别以51单片机为核心的控制系统和ARM11为核心的智能控制系统。两种方案均包括上下位机两部分,上位机主要进行人机交互、运算决策和指令下达任务,下位机则主要完成传感采集及指令执行任务。由于控制系统中存在多路信息采集并且传感器分布较为分散,为了简化布局,系统的整体通讯方式采用无线双向收发,避免复杂的接线结构。单片机控制器可以满足简单的变量施肥播种作业控制,由于本身功能的局限性,无法开发过多附加功能。ARM控制器能够满足整体系统的智能化,后台程序采用多线程同步运行方式,并且配备液晶触摸屏进行人机交互,外部存储设备扩容等拓展功能。执行机构通过控制步进电机转速驱动排肥播种变量施撒,为了提高步进电机控制精度,本文研究了基于模糊控制的PID闭环调节,利用matlab数学软件中的模糊控制工具箱,完成了模糊控制器的设计,并推导步进电机传递函数模型,在simulink库中创建其控制系统仿真模型,通过对比仿真结果,模糊PID的自适应调节响应时间比常规PID的响应时间缩短了近一倍,故而采用模糊PID的方式进行C语言编程,实现控制器的模糊调节。为了验证控制器田间施肥播种的控制效果,将其与施肥播种机连接,组成整体系统,根据施肥播种量、机具参数和控制信号之间的关系,完成了一系列试验。包括各部分传感信息测试、肥料种子标定以及田间作业试验。经过多组试验结果表明,控制系统整体运行稳定,并且肥料使用量得到有效控制,播种效果均匀适量。