https://ru.m.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D1%80%D0%B0...
- открытый коллектор (сток)
https://ru.m.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D1%8B%D1%81...
- высокоимпедансное состояние
easyelectronics.ru/avr-uchebnyj-kurs-ustrojstvo-i-...
- почитайте о назначении подтягивающих резисторов и вообще крайне советую этот сайт для изучения основ.
Для подключения терморезистора вам надо собрать делитель напряжения на терморезисторе и резисторе известного номинала и измерять выдаваемое этим делителем напряжение с помощью входа, работающего в аналоговом режиме. Данные будут уходить на встроенный АЦП контроллера.
Чтобы использовать светодиод можно взять выход с открытым стоком и через токоограничительный резистор подключить светодиод. Анодом к положительному полюсу источника питания, катодом - через резистор к выводу микроконтроллера. Установите на выходе 0 - светодиод загорится, 1 - погаснет.