随着半实物仿真技术在红外制导领域应用的逐步深入,其核心设备场景模拟器的研发工作越来越受到各国的重视。场景模拟器投射的图像质量直接影响了利用半实物仿真对制导系统进行性能评估的准确性。本文以DMD为核心,设计并实现了200Hz帧频、8bit灰度等级、动态同步显示的场景模拟器的控制系统。首先,本文阐述了红外场景模拟器的发展现状,并比较各种生成红外图像的技术方法。认为DMD投射的红外图像在分辨率、帧频和图像质量等方面都表现突出。针对国内缺少能够进行高帧频、动态同步显示的场景模拟器问题,选定了DMD高帧频动态场景模拟器控制系统的研究方向。然后,对于系统的硬件实现平台做了设计和介绍,为了满足高带宽视频传输的需求,设计了与DMD驱动系统对接的高速接口板。在对DMD工作原理介绍的基础上,分析对比了DMD进行灰度显示各种方法,认为PWM算法在DMD对高帧频、高灰度等级图像的显示上具有明显优势。通过分析传统PWM算法在高帧频显示方面的缺陷,利用清零复位的方法对传统的PWM算法进行了优化设计,使得DMD显示帧频能够达到设计需求。其次,对DMD实时显示过程做了分析,设计了具体的实现方案。通过对比DMD显示时序与上位机输出图像的VESA时序的差异,介绍了数据格式转换的具体实现过程;针对DMD实时显示过程中关键的数据缓存问题,设计了基于DDR2 SDRAM分块存储的数据缓存方案;利用速度与面积的思想在保证数据输出速率的同时降低了FPGA内部的运行速度;采用模块化的思想,对系统按照功能进行模块划分,并对整体架构进行了设计和介绍,在提升开发效率的同时保证了系统的稳定性。对DMD实时显示的整个过程的实现方案做了详细的设计和介绍,使得系统能够对XGA分辨率、8bit灰度、200Hz帧频图像进行实时显示。最后,通过调试和验证结果表明,本文设计的高帧频、动态同步场景投影系统达到了设计需求,在对文章进行总结的同时指出了系统进一步的优化方向。