随着信息技术的发展，微显示(Microdisplay)技术在人类社会中扮演着越来越重要的角色。头盔显示器(Head Mounted Display,HMD)是一种典型的微型显示器，在军事、虚拟现实、医疗、工业生产、模拟训练、娱乐等领域有着广阔的应用前景。硅基液晶(Liquid Crystal on Silicon,LCoS)是半导体技术和液晶显示技术相结合的新型显示器件，具有分辨率高、功耗低、体积小、重量轻等优点，非常适合在微显示系统尤其是HMD中的应用。　　 目前从事HMD研发和生产的厂商主要集中在欧美和日本，我国在该领域的应用、开发起步较晚，和国外相比，差距很大。本文在学习LCoS显示原理的基础上，选用一片0.7英寸，分辨率为1024*768的LCoS设计了一款高分辨率彩色头盔显示器样机，该头盔显示器使用单片场序混色的方式实现彩色显示，具有光学系统简单、体积小、成本低等优点。　　 该显示系统以FPGA为控制核心，通过解码芯片AD9882从计算机显卡获取视频信号，经图像处理后，通过两片100MHz高速D/A变为驱动LCoS的模拟信号并产生控制时序，实现视频信号在LCoS上的显示。在设计中，借助基于FPGA的高速LVDS数据传输成功实现了系统的模块化设计，有效地减轻了头盔显示器的重量，将放入头盔的PCB面积减少到46mm×56mm；使用高速32位SDRAM替换SRAM作为帧存储器，为系统提供了足够的容量和带宽，并减小了PCB占用面积，降低了成本。　　 论文重点介绍了头盔显示器的硬件电路设计，之后给出了FPGA逻辑设计的模块划分和功能实现，在逻辑设计中充分考虑了多种可能的意外情况，分别设计了应对策略，从而保证了系统的可靠性；最后介绍了测试方案，经对样机进行测试，结果表明，系统工作稳定可靠，能够实现高分辨率彩色图像的实时显示，而且图像清晰。