Многие современные микроконтроллеры имеют встроенный АЦП. Диапазон напряжений с которыми может работать АЦП определяют уровни опорных напряжений и они не должны выходить за диапазон питания микроконтроллера...
Для питания электроники стабильным напряжением применяют микросхемы-линейные стабилизаторы напряжения.На вход таких микросхем поступает нестабилизированное напряжение, на выходе микросхем напряжение будет стабильным...