鼠标显示延长解决方案

　　鼠标延长

　　鼠标按接口分为PS/2、USB、串口三种，现在常用的是PS/2、USB，由于其反应灵敏、使用方便等原因被广泛使用，但是有一个缺点就是通讯距离短(大约在5米左右)，大于5米使用时鼠标易丢失，丢失之后需要重启工控机，鼠标才能响应，因为这种接口的鼠标没有校验，不会在丢失后自动识别。

　　串口鼠标有奇偶校验，可以在由于干扰丢失后自动识别，不用频繁重启工控机，虽然其通讯速率较低(9600)，但是可以满足工业控制的需要，而且可以借助422总线，鼠标可以延长30米左右，满足延长的需要。以下介绍实现方法。

　　经测试，使用多串口卡(MOXA公司的CP104 UL V2)的串口，鼠标操作很稳定，和工控机近端鼠标操作一样。

　　工控机侧(近端)

　　在工控机侧增加硬件协议转换电路，将标准RS-232信号转换成422信号，通过双绞屏蔽线送往远端。

　　图1 工控机侧(近端)电路原理图

　　采用对电路进行单独供电，隔离供电，如果采用从串口中窃电，增大了工控机串口的负荷，对串口通信有一定的干扰，串口窃电也满足不了DC/DC模块的需要。故采用单独供电。

　　利用521-1对收发信号进行隔离，用MAX491芯片完成协议的转换，总线的近端增加120欧电阻，减小差模干扰。

　　鼠标侧(远端)

　　鼠标侧的电路需要将422协议转换成232协议，电路原理图如图2所示。

　　用一片232和一片491完成，鼠标供电由232芯片的7引脚提供。

　　图2 鼠标侧(远端)电路原理图

　　经过试验验证，通过以上电路可以实现鼠标的延长，用屏蔽双绞线保证了信号的质量，降低共模干扰，减小误码率。

　　视频延长

　　视频信号在视频信号线上传输时会有一定的衰减，传输距离越远，衰减越大，这就要求采取一些措施，降低信号衰减，滤除信号干扰。具体措施有两种：

　　1、采用双屏蔽信号线，也称5同轴电缆，这种是将红、绿、蓝、行、列及其地线做成5同轴，每一根线的外边有屏蔽层，整体5同轴的外边有一层屏蔽网，双重屏蔽减小信号的衰减，降低干扰。

　　2、增加显示驱动，现在有针对视频信号放大的元器件，对信号进行放大，以满足长距离传输的需要。

　　这里采用的方案是这两种措施的结合，视频线采用北京新颖高远公司的5同轴视频电缆(可以定做)，显示驱动芯片采用ADI公司的AD8023，该芯片是高电流输出的视频放大器，可以驱动大的容性负载，具有实时反馈、高速转换、工作电压宽、使用方便等特点，在LCD显示、视频线驱动器、广播视频、RGB驱动等领域广泛应用。

　　图3 AD8023电路原理图

　　图3为AD8023驱动原理图，图4为RGB调节原理图，RGB经过信号放大送到远端显示设备上，行、列信号是通过摩托罗拉公司的三态输出驱动器(MC74HC244)放大的，通过调节匹配电阻，使显示效果达到最好效果。

　　经过测试，显示无失真，可以满足远端设备显示的需要，进行了电磁兼容试验：电快速瞬变脉冲群抗扰度试验，在施加±2KV时显示正常。

　　图4 调节电路原理图

　　综上所述，鼠标视频延长方案，可以满足显示设备和控制设备在远端的需要，解决了显示和鼠标延长的问题，实现远端控制。