為什么很多單片機的工作電壓是5v？

究竟是什么讓很多單片機的工作電壓是5V? 5V來自于TTL電平。 5為True，0為False，之后用了壓降更低的PN節(jié)，衍生出了3.3這個電平。

12V和24V來自于汽車電瓶，早年乘用車又12V和24V兩個系統(tǒng)，現(xiàn)在一般小型車12V，商用車24V，再究其由來應(yīng)該是鉛酸電池。

所以3.3V和5V一般出現(xiàn)在信號電路或者單片機等VCC供電，而12V/24V一般出現(xiàn)在低壓動力電，例如主板、顯卡、軸流風(fēng)機、監(jiān)控器。 硬件決定系統(tǒng)基礎(chǔ)，如果鋰電池早點應(yīng)用的話估計還會有3.7/7.4這個系統(tǒng)。

為什么很多單片機的工作電壓是5v?

因為大多數(shù)芯片都是5V的TTL電平，要做到電平兼容，電平匹配，避免要電平轉(zhuǎn)換操作，所有很多單片機的工作電壓都是5V。 早期(196x)的晶體管電路(TTL)單管的壓降是0.7V。 一個電路里經(jīng)常有多個晶體管串聯(lián)。 比如4管串聯(lián)，電源至少保證0.7x4=2.8v才能保證電路正常工作。 所以早有3V 5V等標(biāo)準(zhǔn)。 后來LM7805(197x)電源IC出來以后，5V成了事實標(biāo)準(zhǔn)。

TTL指的是TTL電平，0~5V之間，小于0.2V輸出低電平，高于3.4V輸出高電平。 全稱Transistor-Transistor Logic，即BJT-BJT邏輯門電路，是數(shù)字電子技術(shù)中常用的一種邏輯門電路，應(yīng)用較早，技術(shù)已比較成熟。 TTL主要有BJT(Bipolar JuncTIon Transistor 即雙極結(jié)型晶體管，晶體三極管)和電阻構(gòu)成，具有速度快的特點。 早的TTL門電路是74系列，后來出現(xiàn)了74H系列，74L系列，74LS，74AS，74ALS等系列。

但是由于TTL功耗大等缺點，正逐漸被CMOS電路取代，相關(guān)文章推薦:STM32串口通信基本原理。 TTL輸出高電平>2.4V，輸出低電平<0.4V。 在室溫下，一般輸出高電平是3.5V，輸出低電平是0.2V。 輸入高電平和低電平：輸入高電平>=2.0V，輸入低電平<=0.8V，噪聲容限是0.4V。

為什么很多都是5V，而且有大量電源芯片支持的也是5V。

電壓浮動為5%，而電壓標(biāo)準(zhǔn)，在A/D當(dāng)中使用，標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該是5.12V。

因為512 是2的N次方，這樣A/D 的每一個字都是一個整數(shù)，當(dāng)作為無符號計算的時候，更簡單，但是沒見到哪個成品用這個電壓的，大部分都是5V，為什么不用呢?

因為做5.12的標(biāo)準(zhǔn)電壓成本會成倍增長。 5V與5.12V精度差別在百倍，小數(shù)點后0.12V，基本很難做到高精度標(biāo)準(zhǔn)電壓，市場通用電壓為5V，上浮一定百分比。

2008年11月發(fā)布的STC12系列單片機數(shù)據(jù)手冊中，STC12C系列的單片機電壓范圍是3.35.5V; STC12L系列的單片機電壓范圍是2.23.6V。 如果選擇STC12C系列的單片機，只要單片機的工作頻率不是太高，使用3.7V供電是沒有任何顧慮的，聲稱單片機的抗干擾能力可以達到4000V，但實際應(yīng)用說法不一。

大多數(shù)單片機都是 TTL 電平，各自的高低電平定義不一樣;

當(dāng)電源電壓為5V時：51，AVR單片機是5V;

當(dāng)電源電壓為3.3V時：51，AVR單片機高電平是3.3V;

ARM如LPC2138，電源電壓只能為3.3V，IO輸出高電平為3.3V;

但IO口可承受5V電壓現(xiàn)在單片機工作電壓主要有兩種：一種工作在3.3V 一種工作在5V。

審核編輯：湯梓紅