consejo, ummmm, eso es facil de dar, pero el problema es q casi simepre hay otro q puede ser mejor...
no se q micro queres usar, pero yo conseguiria ese circuito q se conecta con una resistencia de unos cuanto megas directo un pin a la linea para detectar el cruce por cero, calcularia el periodo cada tantos ciclos y listo
para q aun todo sea mas facil lo haria con lenguaje C y en lo posible de CCS q genera para cualquier micro
si tu problema pareciera ser los tiempos de calculo, busca un micro q acepte cristal rapido, 10, 20 o 40 MHZ, al menos mas 4,
igual no creo q si todo esta bien planteado el problema pase por alli
medir la tension es otro tema, sobre todo en alterna, asi q alli estara mas delicada la cosa
las interrupciones bien manejadas son una gran solucion y no un problema
Suerte.