究竟是什么让很多单片机的工作电压是5V？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3.3V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。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，相关文章推荐:STM32串口通信基本原理。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。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，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。
    大多数单片机都是 TTL 电平，各自的高低电平定义不一样; 当电源电压为5V时：51，AVR单片机是5V; 当电源电压为3.3V时：51，AVR单片机高电平是3.3V; 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。