為什麼很多單片機的工作電壓是5v？

南京萬通新能源

因為大多數芯片都是5V的TTL電平，要做到電平兼容，電平匹配，避免要電平轉換操作，所有很多單片機的工作電壓都是5V。

TTL指的是TTL電平，0~5V之間，小於0.2V輸出低電平，高於3.4V輸出高電平。全稱Transistor-Transistor Logic,即BJT-BJT邏輯門電路，是數字電子技術中常用的一種邏輯門電路，應用較早，技術已比較成熟。TTL主要有BJT（Bipolar Junction Transistor 即雙極結型晶體管，晶體三極管）和電阻構成，具有速度快的特點。最早的TTL門電路是74系列，後來出現了74H系列，74L系列，74LS,74AS,74ALS等系列。但是由於TTL功耗大等缺點，正逐漸被CMOS電路取代。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。最小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。

2008年11月發佈的STC12系列單片機數據手冊中，STC12C系列的單片機電壓範圍是3.3~5.5V；STC12L系列的單片機電壓範圍是2.2~3.6V。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，官方聲稱單片機的抗干擾能力可以達到4000V，但實際應用說法不一。

1、大多數單片機都是 TTL 電平，各自的高低電平定義不一樣；

2、當電源電壓為5V時：51，avr單片機是5V；

3、當電源電壓為3.3V時：51，avr單片機高電平是3.3v；

4、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

Qi朱哥說

很高興回答這個行業問題，PLC是標準化單片機，固定功能，模塊化。我們從以下幾個方面來說明這個問題！！

為什麼很多都是5V，而且有大量電源芯片支持的也是5V。

電壓浮動為5%，而電壓標準，在A/D當中使用，標準應該是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，當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，為什麼不用呢？

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

為什麼標準電壓是5.12V呢？

我們先解釋一下計算機計算通用1024，不然後面計算又會有疑惑。

計算機內部是以二進制（只有0，1）來處理所有的數據的。0和1表示元器件的兩個基本狀態，開或者關，導通或者截止。這在實際物理器件中是很容易實現的,而且不容易出錯，保證了計算機的正確處理數據的能力。數據在內部就是2進制的0和1，比如說要存儲一堆數據，它只能是無數個0和1的組合，存到內存單元裡面，就像把東西放到商場存物櫃子一樣，一個櫃子放一個客戶的東西，一個內存單元（8位）存一個字節（8個0和1）的數據，這樣數據是按每8位存的，因此就按它作為計算單位了。由於8位0和1組合是有限的，但要表示的數據卻是巨大的，因此以2的10次方1024約為1000（記作1K)為基本的換算數量級

我想用STC15F204EA的10位A/D做一個電壓表， 那麼，a/d 的每一個字就是 5V* 1/1024 ＝0.0048828125 V 這個數字用匯編語言如何處理？如果A/D 轉換結果為500個字，那麼電壓就是2.44140625V 這個電壓如何在三位數碼管上顯示，並儘可能減少誤差？沒辦法，只能顯示2.44如果用5.12V作REF電壓， 那麼5.12V*1/1024＝0.005 這個數用匯編語言要好處理得多吧！假設A/D結果為500個字。顯然結果為500*0.005＝2.5V

上面示例只是一個模擬，在STC的內部有一個標準穩壓源，要先測量這個穩壓源的AD值，以它為標準來計算測量的外部電壓，而不是以電源電壓為標準，直接假設為每位就是5V的1024分之一的。VREFAD/測量AD=VREF電壓/測量電壓。

而為什麼要那樣假設，因為市場上電壓轉換每一個都不一樣，如果要精度到5.12級別，路程還要走蠻久。

5V電壓由來

自控學途與車間

這個來自於TTL 電平5V為高 0V為低 再加上 7805 之類的模塊 成熟度高價格低，所以形成了約定的標準，後來COMS 等低功耗元件的發展又形成了3.3V的系統

傑霸天下我有

因為電子器件大部分5v以下就能驅動，這個是行業內通用的

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