Hallo Johannes!
Hast Du denn das Grundprinzip des internen ADCs des AVRs überhaupt schon verstanden?
An AVcc legst Du die Versorgungsspannung (+) von 5V.
An AGND legst Du Ground (-) GND.
Zwischen AVcc und AGND lötest Du am Besten auch noch einen kleinen 100nF-Kondensator zum Abblocken von Spannungseinbrüchen und anderen Störungen.
An Aref legst Du die Referenzspannung, es ist die Spannung, mit der die gemessene Spannung verglichen wird.
Diese Spannung muss kleiner bzw. genau gleich groß wie AVcc sein, aber darf auf keinen Fall größer sein.
Die Analogeingänge ADC0-n sind die eigentlichen Messeingänge.
Aber im Prinzip gibt es nur einen richtigen ADC, der allerdings intern über Multiplex (MUX) mit den Eingängen verbunden wird.

Soweit verstanden?

Für den Sensor brauchst Du auf jeden Fall einen Spannungsteiler, da Du sonst ja keine Spannungsänderungen messen kannst.
Die Dimensionierung können wir besprechen, wenn Du obigen Teil verstanden hast! :o)

Viele Grüße
Florian