為什麼很多單片機的工作電壓是5v?

2021-01-10 電子發燒友
打開APP
為什麼很多單片機的工作電壓是5v？

發表於 2020-03-26 09:57:31

5V來自於TTL電平。5為True，0為False，之後用了壓降更低的PN節，衍生出了3.3這個電平。

12V和24V來自於汽車電瓶，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。硬體決定系統基礎，如果鋰電池早點應用的話估計還會有3.7/7.4這個系統。

為什麼很多單片機的工作電壓是5v？

因為大多數晶片都是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）的電晶體電路（TTL）單管的壓降是0.7v。 一個電路裡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。

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。

為什麼很多都是5V，而且有大量電源晶片支持的也是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。

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幹擾能力可以達到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。

打開APP閱讀更多精彩內容

聲明：本文內容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網站授權轉載。文章觀點僅代表作者本人，不代表電子發燒友網立場。文章及其配圖僅供工程師學習之用，如有內容圖片侵權或者其他問題，請聯繫本站作侵刪。 侵權投訴

相關焦點

  • 你知道嗎,為什麼很多單片機的工作電壓是5V?
    你知道嗎，為什麼很多單片機的工作電壓是5V？ 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。 硬體決定系統基礎，如果鋰電池早點應用的話估計還會有3.7/7.4這個系統。 因為大多數晶片都是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。
  • 為什麼單片機高電平多為5V和3.3V,3.3怎麼轉換為5V
    前言半個月前在某問答上回答了一個問題，為什麼很多單片機的工作電壓是5v？今天重新整理資料再寫一下，為什麼很多都是5V，而且有大量電源晶片支持的也是5V。因為大多數晶片都是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。
  • 為什麼單片機高電平多為5V和3.3V,沒有獨立電源的情況下怎麼互轉?
    前言 半個月前在某問答上回答了一個問題，為什麼很多單片機的工作電壓是5v？ 為什麼很多都是5V，而且有大量電源晶片支持的也是5V。 因為大多數晶片都是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。 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。
  • -5V、-3V……這些負電壓是怎麼產生的?
    通常我需要使用負電壓時一般會選擇使用專用的負壓產生晶片，但這些晶片都比較貴比如ICL7600，LT1054等等。哦差點忘了MC34063了這個晶片使用的最多了，關於34063的負壓產生電路我這裡不說了在datasheet中有的。下面請看我們在單片機電子電路中常用的兩種負壓產生電路。
  • 工程師:教你220v交流電轉5v直流電的電源設計
    電路實現功能本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/227234.htm該電路輸入家用220v交流電，經過全橋整流，穩壓後輸出穩定的5v
  • 實例參數套用公式說明運行中電壓互感器二次側為什麼不允許短路
    前言半個月前在某問答上回答了一個問題，為什麼很多單片機的工作電壓是5v？剛好遇到知道的問題，又有點好為人師，就花了一點時間回答，有很用心去作答，看到閱讀量還是有點自足，畢竟看的人多了，有人認同肯定還是值得高興的。
  • 小天鵝洗衣機工作原理與維修思路
    工作原理：小天鵝洗衣機的CPU晶片大致採用Motorola公司生產的44腳QPF封裝的8位單片機MC68HC05系列單片機。其工作系統包括+5v電源，復位及時鐘振蕩電路。.+5v電源電路220v交流市電引入後分成2路，一路為主負載提供交流電源。一路經過變壓器T1降壓，整流，VD1續流後由7805穩定為+5V輸出。其中C1，C3為高頻消噪濾波電容。+5V電源主要為CPU4腳，1腳及控制電路，操作顯示電路供電。
  • 用單片機控制直流電機
    用單片機控制達林頓管使之工作在佔空比可調的開關狀態，精確調整電動機轉速。這種電路由於工作在管子的飽和截止模式下，效率非常高；H型電路保證了可以簡單地實現轉速和方向的控制；電子開關的速度很快，穩定性也極佳，是一種廣泛採用的PWM調速技術。兼於方案三調速特性優良、調整平滑、調速範圍廣、過載能力大，因此本設計採用方案三。
  • R5F117BC單片機在交流電壓電流檢測的應用
    打開APP R5F117BC單片機在交流電壓電流檢測的應用 開普敦 發表於 2017-01-09 15:47:49 工作原理 消防設備電源來自於電網220V工頻交流電。常用交流電壓和電流互感器來實現消防設備電源中單相或三相交流電源的實時監控和採集。交流電源電壓和電流的檢測原理，就是通過電壓互感器和電流互感器將交流電源的高壓高電流轉換成單片機可以檢測處理的低電壓。
  • 單片機復位電路的工作原理
    只要在單片機的RST引腳上加上高電平就可以了，時間不少於5ms。本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/201611/321686.htm　　　　　　　　　　　　　　　　　這種復位電路的工作原理
  • 3.7v升壓5v電路圖(七款3.7v升壓5v電路圖詳解)
    打開APP 3.7v升壓5v電路圖（七款3.7v升壓5v電路圖詳解） 發表於 2018-01-30 11:31:15 　　3.7v升壓5v電路圖（一） 　　LY1058»300KHz開關型DC-DC升壓轉換器。»
  • 220v轉5v電路原理圖
    一、單片機電源（220v轉5v）設計 電源電路採用LM7805集成穩壓器作為穩壓器件，用典型接法，220V電源整流濾波後送入LM7805穩壓，在輸出端接一個470U和0.1U電容進一步濾除紋波，得到5V穩壓電源。電路如圖所示。
  • 單片機小白學步(22) IO口:蜂鳴器的使用/三極體的工作原理
    給線圈通上不斷變化的電壓，在磁鐵產生的磁場中就會運動。於是和線圈固定在一起的振膜就會震動，於是就能聽見聲音了，而無源蜂鳴器和喇叭效果基本一樣。和無源蜂鳴器不同的是，有源蜂鳴器內部就有發聲電路，通上電壓合適的直流電就會發出叫聲。另外，有源蜂鳴器有正負極之分。圖中是常用的一種工作電壓為5V的有源蜂鳴器，正面標有加號的一側引腳為正極，如果器件是全新的沒有剪過引腳，正極引腳比負極長。
  • 單片機5V轉3.3V電平的19種方法技巧!
    在很多應用中，該電路可以替代 LDO 穩壓器並具成本效益。但是，這種穩壓器對負載敏感的程度要高於 LDO 穩壓器。另外，它的能效較低，因為 R1 和 D1 始終有功耗。R1 限制流入D1 和 PICmicro® MCU的電流，從而使VDD 保持在允許範圍內。由於流經齊納二極體的電流變化時，二極體的反向電壓也將發生改變，所以需要仔細考慮 R1 的值。
  • STC8單片機之深入理解輸入/輸出口的工作模式
    當弱上拉MOSFET有效導通時，如果單片機供電電壓為DC 5V，那麼，其導通電流約為250μA；如果單片機供電電壓為DC 3.3V，那麼，其導通電流約為150μA。由此可知：當STC8系列單片機採用DC 3.3V供電電壓，I/O準雙向口的功耗比較小。
  • 3v轉5v電路圖
    打開APP 3v轉5v電路圖 網絡整理 發表於 2020-04-17 16:37:17 　　3v轉5v電路圖 　　該電路將產生一個5V穩壓輸出。
  • 為什麼單片機I/O口驅動MOS管時,不是直接驅動,而是經過三極體
    為什麼經常看到在使用單片機I/O口驅動MOS管時，不是使用單片機I/O口直接驅動，而是經過一級三極體，使用三極體驅動MOS管。（1）3.3V的電壓足夠可以驅動三極體，三極體屬於電流驅動，根據I/O口的電壓VIO以及限流電阻R1的值可以推算出基極電流，Ib=(VIO-0.6V）/R1，選擇不同的電阻R1阻值，可以改變基極電流，只要VIO大於0.6V，想要使三極體工作在飽和區都可以，下圖為簡單的NPN三極體控制LED指示燈的原理。
  • 7805三端穩壓管輸入電壓範圍是多少 7805和穩壓二極體5v的區別
    7805三端穩壓管輸入電壓範圍是多少 7805和穩壓二極體5v的區別 工程師譚軍 發表於 2018-09-29 11:17:25 　　本文主要是關於7805三端穩壓管的相關介紹
  • 我家電磁爐上5v測出的電壓為什麼是312伏?
    電磁爐上的5V測出來是312V，這說明電源部分存在故障，而這個312V是220V的交流電壓輸入之後經過整流濾波之後的直流電壓。5V的電壓為什麼會變成312V，需要先來了解一下電磁爐的基本結構以及電源部分的工作原理。
  • 基於單片機的散體流量計的設計與開發
    本文研究的散體流量計亦是基於單片機(SCM)技術，實現散狀固體的在線測量，可以為後續應用中的流量大小控制提供基礎，設計重點從傳統模擬設計思路轉向單片機模塊化、單片機程序智能化開發和低功耗等設計的新思路。