Ich würd dem ATMEGA einen aktiven Einweg- Gleichrichter (Operationsverstärker mit Diode) vorschalten, der vom Musiksignal gespeist wird.
Die enstehende Spannung kannst Du dann mit einem Kondensator mit Belastungswiderstand Filtern und dieses Signal in deinen A/D Wandler des ATMEGA einspeisen.
Ob du dann eine Aussteuerungsanzeige mit Spitzenwertanzeige oder blos wildes Geblinke produzierst ist ja nur eine Frage der Software.