@Ysmaille Santos Eu não compartilhei a versão final do projeto por que a transformei em uma placa que foi adquirida por uma empresa para incorporar um projeto deles. Da placa de prototipagem Arduino restou apenas o MC e o cristal, o resto foi modificado.
Com relação à sua ideia de fazer a leitura da tensão a partir de um divisor de tensão simples, digo que funciona. Mas como falei antes, deve ter cuidado com a relação de filtros e sensibilidade. Outra coisa importante é que dessa forma não há uma proteção para o MC, o que pode danifica-lo em casos de surtos e outras intercorrências. Você pode usar um circuito simples com acoplamento óptico para resolver esses problemas.
A depender das funcionalidades que você queira implementar nesse estabilizador, se ele for razoavelmente simples, não há necessidade de utilizar um MC como o Atmega 328, existem vários outros com uma quantidade menor de IO, com um outro encapsulamento que ocupa menor espaço físico e consumo de energia, e que possibilitam versões mais minimalistas de hardware. Os ATTiny SOP-8 ou DIP-8 são bons exemplos.