针对大型电力用户实现节能管理的需求，设计了一款基于高档AVR单片机的便携式多功能电能表，详细介绍了单片机与外围器件的接口电路和软件设计过程。利用高精度同步瞬时采样芯片MAX1320对现场电信号进行同步采集，单片机对采样信号做计算和分析，通过液晶模块和大容量数据存储设备sD卡实时显示和记录采样数据和分析结果。实验测试结果表明该设计的可行性，实现了多项电气参数的实时监测。