Mit nem ATMEL AVR ist die Aufgabe auf jeden Fall auch zu lösen.
150MHz Taktfrequenz ist allerdings Quatsch.
Die ATMEL AVR Reihe arbeitet mit einer RISC Architektur und führt die meisten Kommandos mit nur einem Prozessortakt aus.
Wenn Du nicht gerade Hoch Mathematische Berechnungen vorhast und auch keine Portreaktionen im µs Bereich willst, reichen bereits 2MHz für so eine Anwendung aus.
Ich verwende gerne 8MHz, weil damit auch die L Varianten der AVR ( niedrigere Versorgungsspannung ) noch funktionieren.
Was Du eigentlich willst ist ein Datenlogger.
Das Problem aller dieser kleinen Controller ist der begrenzte Speicherplatz für so eine Logger Aufgabe.
Du solltest Dir also schon mal Überlegen wo die Daten abgespeichert werden sollen. Ich würde ein I²C EEPROM empfehlen, oder eine SD - Speicherkarte - auch wenn die schwieriger anzusteuern ist.
Die meisten AVR haben einen USART = serielle Schnittstelle, an Bord.
Wenn Du einen USB Schnittstelentreiber z.B. einen FT232RL einbaust, hast Du auch gleich eine passende ( USB ) Schnittstelle zu deinem Laptop.

Üblicherweise kann eine Programmiersprache nur mit Assembler gekoppelt werden. Also "C" und Assembler geht, Basic und Assembler geht auch, "C" und Basic geht nicht.
Meine Empfehlung ist sich in die Grundlagen von Assembler bei dem entsprechenden Microcontroller einzuarbeiten, weil man dabei am meisten über die Hardware lernt. Und dann auf eine Hochsprache umzusteigen.

Die AVR Controller sind fast alle In System Programmable. Das heisst die Chips können in der Zielschaltung geproggt werden ohne den Chip auszubauen, wenn man eine entsprechende Buchse vorsieht. Die ISP Programmer sind meistens einfach aufgebaut und schon ab ca 10,-€ im Handel fertig erhältlich.

Es gibt aber auch eine ganze Menge Schaltungsvorschläge im Internet dafür zu finden.
Den einfachsten den ich bis jetzt gefunden habe ist ein Druckerportstecker mit 2 Widerständen und ein paar Drahtbrücken.
Allerdings ist bei dieser Lösung der Druckerport des PC in keinster Weise geschützt.

Aber wie meine Vorposter schon geschrieben haben - Erstmal langsam anfangen und mal LED's zum blinken bringen, sich schön langsam mal über eine Tasterabfrage zu den integrierten A/D Wandlern vorarbeiten und dann erst mit der Komunikation mit peripheren Bausteinen weitermachen.
Dann hat dein Projekt auch Aussicht auf Erfolg.