单片机|为什么很多单片机的工作电压是5V?

单片机|为什么很多单片机的工作电压是5V?

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5V来自于TTL电平 。 5为True , 0为False , 之后用了压降更低的PN节 , 衍生出了3.3这个电平 。

12V和24V来自于汽车电瓶 , 早年乘用车又12V和24V两个系统 , 现在一般小型车12V , 商用车24V , 再究其由来应该是铅酸电池 。
所以3v3和5v一般出现在信号电路或者单片机等vcc供电 , 而12v/24v一般出现在低压动力电 , 例如主板、显卡、轴流风机、监控器 。 硬件决定系统基础 , 如果锂电池早点应用的话估计还会有3.7/7.4这个系统 。
为什么很多单片机的工作电压是5v?
因为大多数芯片都是5V的TTL电平 , 要做到电平兼容 , 电平匹配 , 避免要电平转换操作 , 所有很多单片机的工作电压都是5V 。 早期(196x)的晶体管电路(TTL)单管的压降是0.7v 。 一个电路里经常有多个晶体管串联 。 比如4管串联 , 电源至少保证0.7x4=2.8v才能保证电路正常工作 。 所以最早有3v 5v等标准 。 后来LM7805(197x)电源IC出来以后 , 5V成了事实标准 。
TTL指的是TTL电平 , 0~5V之间 , 小于0.2V输出低电平 , 高于3.4V输出高电平 。 全称Transistor-Transistor Logic , 即BJT-BJT逻辑门电路 , 是数字电子技术中常用的一种逻辑门电路 , 应用较早 , 技术已比较成熟 。 TTL主要有BJT(Bipolar Junction Transistor 即双极结型晶体管 , 晶体三极管)和电阻构成 , 具有速度快的特点 。 最早的TTL门电路是74系列 , 后来出现了74H系列 , 74L系列 , 74LS , 74AS , 74ALS等系列 。
但是 , 由于TTL功耗大等缺点 , 正逐渐被CMOS电路取代 。 TTL输出高电平》2.4V , 输出低电平《0.4V 。 在室温下 , 一般输出高电平是3.5V , 输出低电平是0.2V 。 最小输入高电平和低电平:输入高电平》=2.0V , 输入低电平《=0.8V , 噪声容限是0.4V 。
为什么很多都是5V , 而且有大量电源芯片支持的也是5V?
电压浮动为5% , 而电压标准 , 在A/D当中使用 , 标准应该是5.12V 。

因为512 是2的N次方 , 这样A/D 的每一个字都是一个整数 , 当作为无符号计算的时候 , 更简单 , 但是没见到哪个成品用这个电压的 , 大部分都是5V , 为什么不用呢?
因为做5.12的标准电压成本会成倍增长 。 5V与5.12V精度差别在百倍 , 小数点后0.12V , 基本很难做到高精度标准电压 , 市场通用电压为5V , 上浮一定百分比 。
2008年11月发布的STC12系列单片机数据手册中 , STC12C系列的单片机电压范围是3.3~5.5V;STC12L系列的单片机电压范围是2.2~3.6V 。 如果选择STC12C系列的单片机 , 只要单片机的工作频率不是太高 , 使用3.7V供电是没有任何顾虑的 , 官方声称单片机的抗干扰能力可以达到4000V , 但实际应用说法不一 。

1、大多数单片机都是 TTL 电平 , 各自的高低电平定义不一样;
2、当电源电压为5V时:51 , avr单片机是5V;
3、当电源电压为3.3V时:51 , avr单片机高电平是3.3v;
4、arm 如lpc2138 , 电源电压只能为3.3v , io输出高电平为3.3V;但io口可承受5V电压
现在单片机工作电压主要有两种:一种工作在3.3V 一种工作在5V 。
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