为在干旱少雨期利用有限的水资源对柑橘树实施有效的灌溉，以满足其生理需水要求，确保柑橘的稳产增收，本文研制了一个滴灌自动控制装置。 该装置主要由土壤含水量检测、滴灌控制器、人机交互模块和电源模块等四个功能模块组成。其中，土壤含水量的检测是采用自行设计的传感器进行检测的；滴灌控制器以一个双稳态脉冲电磁阀作为直接执行器，该电磁阀是一个低功耗器件，其阀门的开或关只需要通一个约30ms的正向或反向的脉冲电压即可，而且其开关状态不需要电能维持；人机交互模块由按键和LCD1602液晶显示器组成；电源模块由一个标称电压为9V的于电池和一片低功耗的超低压差稳压芯片XC6201P502组成，它将电池电压稳压到5V后再给系统供电。装置的主要功能是能自动检测柑橘园的土壤含水量，并以此检测值为依据对滴灌进行自动控制，而且在保证实现功能的基础上，通过低功耗设计尽可能地降低装置的功耗，以延长电池的使用寿命。 本文的研究主要集中在土壤水分传感器的设计和装置低功耗设计两个方面，为此主要进行了以下工作： (1)在综合参考土壤含水量的一些测量方法的基础上，根据课题的要求，选择土壤电导法来间接测量土壤含水量，并对目前常用的一些测量土壤电导的方法进行了分析对比，采用线性分压式的测试电路。 (2)用两根高机械强度的不锈钢棒制作了一个双极探针式电极传感器，其探针长度为100mm，直径为4mm，两探针的间距为35mm。该传感器结构简单，不会阻碍待测土壤的水分运动，其测量结果反映的是传感器电极所插入的那一部分土壤的平均电导。 (3)为了避免或消除用直流电压测量时所引起的土壤的极化效应，提出了一种H桥正反脉冲间歇电压法的土壤电导测试方法，并通过实验确定了该测试方法的一次测量周期为1.8s，即通过控制H桥电路给电极通正向或反向脉冲的时间各0.5s，不通电的间歇时间为0.8s。 (4)以红壤为研究对象，通过试验得出了土壤含水量与土壤电导之间的函数关系，并用它对自制传感器进行了标定。经实测验证，用该标定好的传感器进行测量时，在土壤含水量的中端误差为2％—3％，在低端和高端误差较大，最大为6.6％(5)利用分时供电法、分区供电法及休眠模式等电源管理技术，对整个装置进行了低功耗设计，并对装置中的三个主要耗电功能模块分别单独工作时进行了功耗实验。根据实验测试结果，并综合考虑装置的实际运行情况(由于土壤含水量的变化很缓慢，以及不需要经常人机交互，所以装置在一般情况下被置于省电模式，只需每隔30min启动一次检测及滴灌控制，而且只有当需要进行人机交互时才将LCD显示器打开)，估算出一个型号为6F22的9V新电池至少能使装置连续工作一年以上。