Как поведет себя МЕГА8 при плавном возрастании напряжения на входе с 0,5 до 4,5 вольт (не ацп)? Какое напряжение она посчитает за лог 0, какое за лог 1?

doc2486.pdf (atmega8)
Раздел Electrical Characteristic
Дальше ATmega8 Typical Characteristics
Там графики Pin Thresholds and Hysteresis - зависимости порога переключения и гистерезиса от напряжения питания и температуры.
Типовые, т.е. реальность может отличаться. Но не сильно.

Можно и самостоятельно поисследовать. Опрашивать в цикле ножку и выводить состояние на другую. Плавно крутить подстроечник (многооборотный или смасштабированный добавочными резисторами куда надо) и смотреть напряжение в момент переключения выходной ножки.

Хотя такие эксперименты горазд интереснее для классических 51-ых