為什麼很多都是5V，而且有大量電源晶片支援的也是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位制（只有0，1）來處理所有的資料的。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資料的能力。資料在內部就是2進位制的0和1，比如說要儲存一堆資料，它只能是無數個0和1的組合，存到記憶體單元裡面，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，一個記憶體單元（8位）存一個位元組（8個0和1）的資料，這樣資料是按每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，但要表示的資料卻是巨大的，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

早期(196x)的電晶體電路（TTL)單管的壓降是0.7v。 一個電路里經常有多個電晶體串聯。 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。 後來LM7805(197x)電源IC出來以後，5V成了事實標準。

總結

我們在使用總，都會有偏差值，需要根據實際使用需求精度來進行適當調整，電子元器件，精度等級有很多，如果是高精度要求，那麼不能在意成本，只能採購高精度的元器件來配合，測量資料的精度也是相關的，為什麼市場上壓力感測器，溫度感測器價格差別幾倍幾十倍都有，有品牌價值，更多的是精度，無可否認的一點，更穩定，高精度的你肯定更信任那些品牌。

這個來自於TTL 電平5V為高 0V為低 再加上 7805 之類的模組 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

因為大多數晶片都是5V的TTL電平，要做到電平相容，電平匹配，避免要電平轉換操作，所有很多微控制器的工作電壓都是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邏輯閘電路，是數位電子技術中常用的一種邏輯閘電路，應用較早，技術已比較成熟。TTL主要有BJT（Bipolar Junction Transistor 即雙極結型電晶體，晶體三極體）和電阻構成，具有速度快的特點。最早的TTL閘電路是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月釋出的STC12系列微控制器資料手冊中，STC12C系列的微控制器電壓範圍是3.3~5.5V；STC12L系列的微控制器電壓範圍是2.2~3.6V。如果選擇STC12C系列的微控制器，只要微控制器的工作頻率不是太高，使用3.7V供電是沒有任何顧慮的，官方聲稱微控制器的抗干擾能力可以達到4000V，但實際應用說法不一。

1、大多數微控制器都是 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微控制器是5V；

3、當電源電壓為3.3V時：51，avr微控制器高電平是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

現在微控制器工作電壓主要有兩種：一種工作在3.3V 一種工作在5V

關於很多微控制器為什麼都是5V的問題，看了幾個回答，基本上都認為是由電子元器件的工作（驅動）電壓是5V推演而來。如果這麼回答，會不會有人要接著問，為什麼電子元器件的工作電壓是5V，6V不行嗎？問題會不會一個接著一個。

其實，這是個標準化、規範化的問題。大家都在用5V的工作電壓（驅動電壓）的微控制器，你如果偏要做一個6V的，就是不願意與別人通用；而且還正好是4節乾電池的電壓。能驅動嗎？沒問題，原來的半導體收音機就是這個電壓。但是，可以肯定地說，沒多少人買你的。這個道理在2000多年前的秦始皇統一度量衡、規定書同文、車同軌的時候就想到了。所以，中國的華為要同美國爭奪行動通訊領域5G的話語權，當時有一家中國企業不投華為的票，卻投美國的票，大家都還罵他是賣國賊，為什麼？誰先取得話了語權，誰的話就是規則，以後大家就都照你的樣子來做。

很多微控制器工作電壓是5V的原因是由於，最開始階段的微控制器是5V的；在沒有根本性改變的情況下，大家就沿用了下來，沒有必要更改。

很多微控制器的工作電壓為5V，是因為早期生產的各種TTL數字IC的工作電壓為5V，為了便於與這些TTL數字IC介面，後來出現的微控制器大都也採用5V電壓供電。▲ 74LS00四2輸入與非門TTL數字IC。

74xx系列TTL數字IC最早是由美國公司在上世紀六十年代推出的，當時這些TTL數字IC採用5V電源供電，其輸入高電平最小值為2V，輸入低電平最大值為0.8V，輸入為0.8～2V之間的電平，會使數字IC的工作狀態不確定，這類數字IC輸出高電平的最小值為2.7V，輸出低電平的最大值為0.4V。這就是標準TTL數字IC工作時要求的輸入、輸出電平。雖然後來對標準的74xx系列數字IC進行了改進，提高了工作速度，降低了功耗，但這些改進型的（譬如低功耗的74LSxx系列、高速低功耗的74ALSxx系列）TTL數字IC工作時要求的輸入、輸出高低電平仍然與標準的74xx系列相同。▲ 8031、8051微控制器的引腳圖。

微控制器的出現時間晚於TTL數字IC，當時各種TTL數字IC已廣泛用於工業控制電路中，為了便於與這些TTL數字IC介面，當時的微控制器也採用TTL工藝製造，並採用5V電源供電。

像上世紀八十年代使用較多的8位微控制器8031、8051，它們的工作電壓亦為5V，可以直接與各種TTL數字IC介面。不過這類採用TTL工藝製造的微控制器功耗太大（可達上百mA），後來對它們進行了改進，採用CMOS工藝製造，但這些CMOS工藝的微控制器（譬如，80C31、80C51、87C52）仍需要考慮與TTL數字IC的介面，故它們還是採用5V電源供電。▲ 低壓、低功耗的STM8L151微控制器。

現在很多微控制器雖然都採用5V工作電壓，但這些微控制器的工作電壓範圍一般較寬，譬如AVR微控制器中tiny系列的ATtiny13的工作電壓範圍為2.7～5.5V，帶有後綴字母“V”的ATtiny13V的工作電壓範圍為1.8～5.5V，而常用的STM8Sxx系列微控制器的工作電壓範圍則為2.95～5.5V。選用這些微控制器時，電源採用3.3V或5V皆可。

現在也有一些低壓微控制器不能在5V電壓下工作，譬如上圖所示的STM8L151K4微控制器，其工作電壓範圍為1.65～3.6V，C8051F330微控制器的工作電壓範圍為2.7～3.6V，P89LPC935微控制器的工作電壓範圍為2.4～3.6V，像這類低壓微控制器，一般選用3.3V或3V電源供電。

現在的微控制器的電壓範圍越來越廣，並不一定要在5V下工作。

比如說微芯的CMOS微控制器，它們很多可以工作在1.8-5.5V，5V只是一個典型值。

既然你問到5V，接下來說一下為什麼5V的微控制器比較多。

早期的微控制器一般採用的是TTL電平的，所謂TTL電平一般認為0V表示低，5V表示高。（實際上是一個範圍，這裡不再贅述），對於0V我們直接接地，5V的話就是電源提供啦，所以微控制器5V的比較多。

除了TTL電平這一個，很多微控制器的外圍裝置也都是5V供電，如果微控制器也是5V的話，就可以跟這些模組用一個電源出來的電，而不需要再需要其它的電源，這樣比較統一。

早期的電壓模組最成熟的也是5V的，比如說7805穩壓降壓模組，它可以提供穩定的5V電壓，而且這個模組出貨量大、穩定，我們可以直接拿來使用，如果我們自己定製一個電壓模組，比如7V，這樣不僅成本高，而且不夠穩定，因為出貨量少嘛。

因為有現有的穩壓模組，沒人會冒險去採用一個全新的電壓值，不說成本，就外圍電路相容性這一塊都不好解決。

早期的微控制器多是以5V作為供電的，這是因為早前的數位電路是以標稱5V供電的。比如常用的74LS系列邏輯閘晶片，其供電範圍為DC(4.75-5.25)V，標稱電壓為5V，這也就是所說的TTL電平，以5V表示1，以0V表示0。比如74LS138,74LS00這種典型的邏輯晶片，而數位電路的驅動能力也會以驅動幾個TTL來衡量。

後來出現了微控制器，可以程式設計，軟體邏輯的實現要比硬體邏輯容易的多，而且能實現更多複雜的功能，為了使微控制器和數位電路的電平保持一致，所以也使用5V來供電，供電範圍為DC(4.5-5.5)V，這樣做可以有如下幾個好處：1)使用同一個電源就可以供電，不用設計兩路供電系統，節省成本；2)不需要設計電平轉換電路，介面電氣引數相同，可以直接連線。

隨著技術的不斷髮展，晶片不斷的最佳化，供電範圍越來越寬，也越來越低，比如3.3V，1.8V，甚至1.2V，而74LS邏輯晶片也出現了74HC系列來適應更寬更低的供電範圍。

現在很多固定輸出電壓晶片，都有5V、3.3V、2.5V、1.8V固定輸出的，比如三端穩壓器7805以及AMS1117系列固定輸出的版本。

總而言之，早前的微控制器5V供電可以和TTL電平保持一致、方便設計、降低成本。

因為早期的積體電路是矽工藝，一個pn結二極體的壓降是0.7v，為了實現控制邏輯，得有好幾個pn結，加起來5v差不多夠用。

後來cmos工藝水平提高了，電壓可以低了，cpu內部io電壓都低了。高頻訊號如果5v的話功耗很大的，電壓低了功耗可以大大降低。

對於外設的低速訊號，還是可以用ttl的。