По поводу датчика я не в курсе посему вопрос, насколько он линеен? Если линеен то 8-битного АЦП должно хватить. Если не линеен, то 8бит не пойдет, нужно уже считать нужное кол-во разпядов зная нелинейность.
(«Телесистемы»: Конференция «Микроконтроллеры и их применение»)