红外遥控系统的主要部分为调制、发射和接收，具体见图1所示。
图1 红外接收系统
一、调制
红外遥控是以调制的方式发射数据，就是把数据和一定频率的载波进行"与"操作，这样既可以提高发射效率又可以降低电源功耗。
调制载波频率一般在30KHz到60KHz之间，大多数使用的是38KHz，占空比1/3的矩形波，这是由发射端所使用的455kHz晶振决定的。在发射端要对晶振进行整数分频，分频系数一般取12，所以455kHz÷12≈37.9 kHz≈38kHz。
二、发射
红外线通过红外发光二极管(LED)发射出去，红外发光二极管（红外发射管）内部构造与普通的发光二极管基本相同，材料和普通发光二极管不同，在红外发射管两端施加一定电压时，它发出的是红外线而不是可见光。
三、接收（红外接收头）
人眼可见的光波是380nm-780nm，发射波长为780nm-1mm的长射线称为红外线。
红外接收器件主要是红外接收头（infrared receiver module），其有三个引脚，分别是：VCC电源正极、GND电源负极、OUT输出端。
图2 红外接收头
封装一般有铁皮屏蔽（屏蔽环境的红外干扰，比如收到日光灯干扰）的以及环氧树脂塑封封装，但是形状各种各样，有贴片型、插件型，鼻梁型、草帽型、圆柱形、半球型等，不同厂家的接收头引脚顺序以及外壳形状各异。
红外接收头内部：红外接收二极管、自动增益放大器、带通滤波器、解调器等。
图3 红外接收头内部框图
红外接收头关键参数：
1、工作电压，产品上大多使用的是3.3V电压的红外接收头，也有低压的1.8V。
2、工作电流，典型工作电流也就0.8mA左右。
3、静态电流，无信号输入时的电流，max值是0.5mA。
4、接收距离，通常标准要在8m以上的接收距离。
5、接收角度，如图4的接收角度的半角值是35Deg，总角度是70Deg。
半角值（Half-power angle）或半强度角、半功率角，就是当红外信号强度下降到最大值的一半时，所对应的角度范围。
6、载波频率fa，38KHz。
7、BMP宽度fw，8KHz。fw是红外接收头能有效响应的频率范围宽度。
例如，中心频率38KHz，BMP宽度8KHz的红外接收头，实际有效接收范围约为34~42KHz（38KHz±4KHz）。
8、低电平输出，0.4V。
9、高电平输出，VCC-0.3V。
10、输出脉冲宽度，500~700us之间。
图4 红外接收头规格参数
红外接收头电路设计见图5所示。
电阻Rs和电容Cp1组成低通滤波器，滤除电源的高频干扰。（红外接收头的电流比较小，电源上串电阻组成的RC滤波，不会影响到电源电压。比如Rs=33Ω，红外接收头电流0.8mA，那么Rs上的压降33x0.8=26.4mV）
Rp是上拉电阻，Cp2是滤波电容，保证信号稳定。
图5 红外接收头电路设计
四、红外接收二极管
红外接收二极管在工作时，需要加反向电压，以获得较高的灵敏度。
无光照时，有很小的饱和反向漏电流，一般小于0.1uA。
当有红外光照射时，饱和反向漏电流明显增大，形成光电流。入射红外光的强度越大，光电流越大。
五、NEC编码（发送）
遥控器端发送的NEC编码数据格式：引导码、用户码、用户反码、数据码、数据反码、停止位。
一共32位，共4个字节。
发送的数据0：0.56ms的高电平，周期是1.125ms。
发送的数据1：0.56ms的高电平，周期是2.25ms。
图6 NEC编码的数据格式
红外接收头的三极管具有信号反向的功能，也就是把遥控器发送的数据1变为接收的数据0，遥控器发送的数据0变为接收的数据1。
接收的数据0：0.56ms的低电平和0.56ms的高电平。
接收的数据1：0.56ms的低电平和1.69ms的高电平。
图7 红外接收的接收解码
六、设计注意事项
A、在原理图设计时，要考虑管脚顺序，如采用A封装，但物料用的是B物料，那有可能管脚顺序不一样，导致原理图设计错误。
B、在Layout时，要注意红外接收头的实物尺寸大小。通常，红外接收头位置是靠近板边的，设计拼板时，不要把筋位放在红外接收头这里，如红外接收头太靠近板边了，就有可以有可能CNC时，切割到红外接收头。
C、根据不同的应用场景，有专门抗WIFI干扰的红外接收头，主要是WIFI模组在发射时，WIFI信号会进入红外接收头内部，干扰信号。因此，在设计上WIFI模组的天线与红外接收头要有一定距离的。
D、结构要选择高透红外的材料，透红外率要达到90%左右。也要考虑好，上下左右的遥控角度。
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丛林社会，从来不相信眼泪；再多的抱怨也没有用，不会有人可怜的。
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