随着物质生活水平的提高，人们对生活质量的追求成为一大主题。同时对数字家电、汽车电子等产业提出更高的要求——功能越来越强大，用户需求越来越多样化和复杂化，更新频率日趋加快。这就对软硬件开发人员也提出越来越高的要求。而传统的软件开发手段与建模方法存在很多不足，不仅无法对整个复杂系统全面准确的描述，同时又耗费大量的时间和精力，以至于直接影响整个项目研发质量和速度，甚至在整个系统的分析设计阶段就犯下致命性的错误。近些年，随着面向对象技术的成熟，基于可视化面向对象建模技术的逐渐成为研究的热点。传统的软件分析与设计方法没有统一的标准，在研发过程中，易受人为因素的影响，使得开发出来的软件系统在效率与成本等方面存在诸多不足。UML(Unified Modeling Language)作为建模语言的标准，倍受人们关注。通过分析发现，UML图形能够将复杂的需求和功能图形化、结构化和简单化，支持从分析设计到建模，乃至代码实现的全过程。UML用例图、状态图、顺序图和活动图模型是进行客户需求分析和系统设计的有力工具。统一建模语言具有定义良好、易于表达和功能强大的特点，支持从需求分析到功能测试的软件开发全过程，在今后的软件系统开发中必将取代原有的软件开发手段，占据主导地位，所以对UML的研究是十分必要的。对于单片机层面的软件开发，UML也将越来越受到重视。本文首先分析了UML的建模的思想及主要内容，阐述采用UML方法设计软件系统的优势，对UML开发工具Rhapsody进行概要性介绍，结合实例空气消毒系统，将UML应用到单片机软件开发上来，对单片机层面的应用性软件进行开发设计。