理论上任何单片机都可以实现，在单片机的输出端输出PWM（脉冲调宽）波，再加简单的阻容低通滤波器，就可以实现电压的连续调节。控制频率的方法不能调节电压，因为不论频率多高，其高低半波都是对称的，平均电压不变。至于你说的LED灯和无刷风扇的控制，先说LED灯，其亮度是靠调节电流实现的，严格说来调节电压不起作用，但现在市售的LED灯带都是简单的用一个电阻串联在LED灯上替代电流源，所以在要求不高的情况下可以用控制输出的引脚加电阻的方法实现粗略的LED灯亮度控制。不过请注意两点：1. 单个LED灯的工作电压是3.5V，所以单片机必须选择5V电压的，输出只能带一个LED灯（灯带是每3个串联在一起的）；2. 单个LED灯的工作电流是35mA，所以单片机的输出能力要满足，否则要加电流扩展电路。再说无刷风扇，是直流的还是交流的？如果是交流的，可以用控制频率的方法来控制转速，不过要加电容进行隔直，而且这时风扇获得的电压是单片机输出电压的一半，所以必要时要加电压扩展电路；如果是直流的，可以用电压来控制转速，但因为风扇是感性负载，必须串联场效应管来隔离单片机和风扇，以防止感应电压击穿单片机。
对单相电流采样,采样的器件选择电流互感器,根据你的实际电流选择互感器的电流比,比如工作电流在50-100A之间,就选择100/5A的互感器.
互感器的次极输出最大电流有5A,可以用一个精度1%的30-50W电阻,阻值1欧姆,做为互感器次级负载,从这个电阻两端取电压
要把正弦波的信号变成直流0-5V的信号,需要用到精密整流电路,这样线性才会好.
直流0-5V信号进入AD转换和51单片机,根据电流和采样的比值,确定所转换的数据所对应的电流值.
此电路的难点应该在电流采样部分,程序编写部分比较简单.
电路图设计比较麻烦,就不帮你设计了,从网上查找相关的资料吧.
