51微控制器測量功率，實際是將功率轉化為測量負載的電壓與電流，再根據公式P=UI，即功率等於電壓*電流，計算出功率。

（1）電壓取樣，設計相應的電壓取樣電路，如不要求物理隔離，使用高精度電阻分壓，得到合適大小的電壓，經過微控制器ADC取樣口進行資料取樣。下圖為本人常用的直流電壓取樣電路。

將所需取樣的電壓經過高精度電阻分壓後，接差分跟隨器，作緩衝隔離級，然後經過RC無源濾波，最後接入微控制器ADC取樣口。

（2）電流取樣，電流取樣可以使用取樣電阻或霍爾感測器，霍爾感測器可以做到隔離，但是在小電流情況下誤差較大，小於500mA時很難保證精度，如果不要求隔離可以使用高精度取樣電阻進行電流取樣。根據電流的大小以及精度的要求選擇合適的取樣電阻，取樣電阻過大會導致壓降太大，過小會引起較大的誤差，測不準。

下圖為本人經常使用的電流取樣電路。

使用的是50mΩ的取樣電阻，然後經過差分運放放大，濾波，最後連線到微控制器的ADC取樣口。

對於交流功率測量，則測量交流電壓和電流，有幾種方法：可以跟直流取樣電路一樣，將交流電壓直接送入ADC取樣口，透過軟體程式設計採其峰值，然後換算即可；透過硬體將交流轉化為直流，然後再接入ADC進行取樣，可以使用整合的有效值轉換晶片，也可以使用二極體整流。

透過微控制器程式設計，讀取ADC暫存器的電壓、電流數字量，使用公式換算、處理，將電壓、電流資料相乘，轉化為功率，傳送至1602LCD顯示屏顯示。