Vielleicht hast du nur die falschen Suchbegriffe benutzt

Um den AVR von Windows aus zu brennen (ich denke du meinst damit über USB neue Firmware einspielen) brauchst du ein Bootloader.

Den gibt es aber meines wissens nach nur für Megas. Damit wird dann über den virtuellen COM-Port der USB-Anbindung der Code in den FlashROM des ARVs geschrieben. Gemacht habe ich das noch nicht. Aber im Netz, und ich denke hier im Forum auch, gibt es dazu einige Informationen.

Ist vielleicht noch keine als so große Hilfe, aber schonmal ein Ansatz wonach du suchen musst.

Das zweite Problem ist noch viel einfacher zu lösen. Womit schreibst du die Programme für den AVR?
In Bascom gibt es Befehle um Daten über die RS232-Schnittstelle zu senden/empfangen.
Damit wirst du deine Messwerte zum PC bringen können.