随着红外制导武器在军事上的广泛应用,动态同步高帧频、高灰度、高分辨率半实物仿真系统越来越受到各军事强国的重视。而半实物仿真系统的核心器件是场景模拟器,如何实现场景模拟器在不牺牲分辨率的情况下动态同步显示高帧频、高灰度图像一直是各科研机构的研究方向。本文以DMD为红外场景投影器件,在DMD分辨率一定的情况下,研究DMD的投影帧频与灰度的关系,并驱动DMD动态同步显示高帧频、高灰度图像。为实现DMD动态同步显示高帧频高灰度图像。首先以DMD的基本显示原理为切入点,通过分析比较空间灰度调制、帧灰度调制和二进制脉冲宽度调制的优缺点,使用“低位面相消”的方法对二进制脉冲宽度调制进行优化,从理论上证明DMD的高帧频高灰度图像显示的可行性。然后按照模块化的设计思想,从物理层和应用层两个层次对系统进行方案设计。采用外部存储DDR2 SDRAM作为此系统的存储模块,解决了系统内部存储小,不能满足两帧数据缓存要求。并采用FIFO_IN+DDR2 SDRAM+FIFO_OUT结构,利用FIFO_OUT的可编程空信号设置DDR2 SDRAM为读优先,确保DMD加载数据的连续性。在此基础上,通过分析系统的数据流向,按照模块化的思想在系统硬件平台上对各模块功能进行实现。并整合各模块功能,最终实现DMD对分辨率为1024×768,灰度为8bit,帧频为200Hz的图像的动态同步显示。在本文最后,按照模块化思想分别对视频输入接口寄存器配置、位平面拆分和位宽转换、位平面存储、位平面加载以及系统的整体显示效果进行调试与验证。结果表明,本文设计的DMD动态同步高帧频投影系统符合课题设计要求。