采集电路或者电流采集电路，通过图2和图3分析，两种信号转换电路可以统一采用一种电路，只需将转换电路的输入信号设定为统一的要求，即通过选择更换不同的互感器及相应电路，就可以满足电压或者电流的采集，在后续的生产使用中，无需对单片机的程序进行修改即可使用，降低了前期的研发周期和后期的维护成本。U1A放大器组成的是半波整流电路，将交流信号的正电压部分转换负成电压，U2放大器组成的是加法积分电路，将交流信号转换成直流信号。123电源电路本系统的电源由外部提供±12V电源，而单片机的主要供电电压为5V，因此，需要将12V电源转换为5V电源。在设计中，为了降低功耗，减少电源芯片的发热量，在设计中放弃了简单的三端稳压块的降压电路，而是采用DCDC电路，提高了转换效率，提高电源芯片的使用寿命和可靠性。见图4。该电路转换频率为380KHz，转换效率大于80，输出最大电流15A（连续输出），纹波小于30mV，满足系统对5V电压的需求。2系统软件设计21软件整体设计程序主要由以下几个模块组成：单片机初始化模块，两个定时器中断，一个外部事件中断，串口通信模块，数据处理模块。其中初始化模块又包括：锁相环PLL，高速计数模块脉冲累加，定时器PIT，AD，普通IO口，串口发送SCI等。软件实现的主要功能包括：（1）通过MC9S12XS128的定时器1与AD转换模块实现模数转换，对转变后的直流信号采集并存储到寄存器中。（2）利用算术平均根算法实现MCU对数据的处理。（3）控制串口与外部中断实现数据传输和交互显示。主程序流程图如图5所示。
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22数据采集和处理程序设计本系统采集的信号是直流电平，其采样周期的选择与算法的选择有密切的联系，采样的周期越小，测量结果越接近真实值，越能够快速反应交流电压或者交流电流变化的情况。数据采集流程图如图6所示。221AD数据采集设计本系统采用算术平均根算法进行参数计算，交流电的频率为50Hz，周期为20ms，采样周期10us，采用读转换完成标志位的方式读取转换数据。AD初始化设置如下：ATD0DIEN0x00；禁止数字输入功能ATD0CTL00x0F；模拟输入通道为16ATD0CTL20x40；AD模块快速清零，禁止外部触发，禁止中断ATD0CTL10x40；AD分辨率选择12位，且采样前不放电ATD0CTL30x80；AD转换结果右对齐，每个序列16个通道，非FIFO模式ATD0CTL40x07；12位精度，AD模块时钟频率为2MHzATD0CTL50x30；从通道0开始多通道连续采样，同时启动AD转换序列while（！ATD0STATr