проще мазнуть маркером на валу и дать понюхать отражающей оптопаре - вот вам метка Z.
как только обороты стабилизировались (время между сигналами Z ~равно), начинаем по прерыванию от ADC записывать значения в массив, пока не пересечем метку снова - вот первая карта неровностей.
можно раз 10 считать, усреднить (а сколько памяти имеется на дуне ???)
готово.
либо:
зная время одного оборота, делим его на нужное количество интервалов = длина одного интервала L.
в прерывании от метки Z, стартуем таймер L*n, где n - номер интервала.
как только таймер истек, запускаем ADC, записываем в массивчик result[n].
и т.д. для каждого интервала.
можно конкретный интервал исследовать более детально.
вот такие мысли.
ну или альтернатива - взять внешний ADC типа MCP3204:
A very common external ADC is from Microchip the MCP3204. It has the following configuration.
100K samples per second. (More than 6 times faster than AVRs inbuilt)
12 bit resolution (4 times more detailed)
4 input channels (MCP3208 has 8 channels).
SPI Bus Compatible.

