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單片機|為什么很多單片機的工作電壓是5V？

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單片機|為什么很多單片機的工作電壓是5V？

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5V來自于TTL電平 。 5為True ， 0為False ， 之后用了壓降更低的PN節 ， 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 ， 現在一般小型車12V ， 商用車24V ， 再究其由來應該是鉛酸電池 。
所以3v3和5v一般出現在信號電路或者單片機等vcc供電 ， 而12v/24v一般出現在低壓動力電 ， 例如主板、顯卡、軸流風機、監控器 。 硬件決定系統基礎 ， 如果鋰電池早點應用的話估計還會有3.7/7.4這個系統 。
為什么很多單片機的工作電壓是5v？
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 。 早期（196x）的晶體管電路（TTL）單管的壓降是0.7v 。 一個電路里經常有多個晶體管串聯 。 比如4管串聯 ， 電源至少保證0.7x4=2.8v才能保證電路正常工作 。 所以最早有3v 5v等標準 。 后來LM7805（197x）電源IC出來以后 ， 5V成了事實標準 。
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 ， 后來出現了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 。 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 。
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 ， 為什么不用呢？
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 ， 小數點后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 。
2008年11月發布的STC12系列單片機數據手冊中 ， STC12C系列的單片機電壓范圍是3.3~5.5V；STC12L系列的單片機電壓范圍是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 。
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