早期的单片机多是以5V作为供电的，这是因为早前的数字电路是以标称5V供电的。比如常用的74LS系列逻辑门芯片，其供电范围为DC(4.75-5.25)V，标称电压为5V，这也就是所说的TTL电平，以5V表示1，以0V表示0。比如74LS138,74LS00这种典型的逻辑芯片，而数字电路的驱动能力也会以驱动几个TTL来衡量。
后来出现了单片机，可以编程，软件逻辑的实现要比硬件逻辑容易的多，而且能实现更多复杂的功能，为了使单片机和数字电路的电平保持一致，所以也使用5V来供电，供电范围为DC(4.5-5.5)V，这样做可以有如下几个好处：1)使用同一个电源就可以供电，不用设计两路供电系统，节省成本；2)不需要设计电平转换电路，接口电气参数相同，可以直接连接。
随着技术的不断发展，芯片不断的优化，供电范围越来越宽，也越来越低，比如3.3V，1.8V，甚至1.2V，而74LS逻辑芯片也出现了74HC系列来适应更宽更低的供电范围。