Обычный дешовый кремниевый диод ( например 1n4148 кд522 ) можно использовать как датчик температуры. Вот статья об этом. Есть возможность получения достаточной точночти.
Я думаю что включив несколько диодов последовательно можно получить напряжение лучше подходящее для АЦП AVR.