Das Problem wird sein das der Ausgang zu wenig Stom liefert. Du musst einen etwas kleineren Widerstand beim Spannungsteiler für die Referenzspannung nehmen. Oder einen zweiten 10k parallel. Dann müsste die Ruhespannung unter 2V sein und 4 Dioden sollten genügen.
Du könntest am AVR aber auch den Analog Comparator verwenden, wenn vorhanden.