Что такое микроконтроллеры в общих чертах отлично рассказал MegaDeth (респект). Но должна быть свобода выбора.
Микроконтроллеры AVR и PIC приблизительно равны по параметрам. Но все же AVR немного лучше (с моей субъективной стороны): дешевле, производительнее, ПРОЩЕ в освоении.
Например, есть такая модель ATmega8. Цена - 1,5у.е. Частота - 16 МГц. 32 8-ми битных регистра общего назначения. 1 Кб оперативной памяти. 512 байт флеш памяти, 8 Кб памяти под программу. Плюс АЦП, ЦАП и еще много полезной мелочи. И к тому же 23 линии ввода вывода. А еще можно перезаписывать программу ну почти неограниченное количество (10 000 раз).

Теперь самое приятное - для его программирование кроме софта нужно лишь 5 проводков. Не надо паять никакого программатора, просто подключаем к LPT пятью проводками.

Программировать лучше на С. Дока на avr123.nm.ru и там же ссылка на компилятор http://www.hpinfotech.ro/cvavre.zip
Неплохой консольный программатор здесь - http://ln.com.ua/~real/avreal/http://ln.com.ua/~real/avreal/

Ссылки:
atmel.com - сайт производителя, документация на английском
gaw.ru - документация на русском
avr123.nm.ru - отличный самоучитель.

Теперь жду вопросов. И есть предложение - сделать маленький девайсик с нуля. С полным разбором каждого элемента. Ну только нужны предложения - полезные и простенькие.

ПС: На AVR реализовал: систему управление температурой (обогреватель в комнате), светильник с изменением яркости в зависимости от освещение (чтобы ночью клавиатуру было нормально видно), шахматные часы, и на диплом систему поиска жучков и еще много никому не нужных мелочей.
ПСС: Предложение для MegaDeth - можна сделать один и тот же девайс но паралельно на AVR и PIC?