Так же вангую, что тот лэд-индикатор с двумя светодиодами - что то типа Kingbright SA15или подобный, в котором два диода в сегменте подключены последовательно, и их нормальное напряжение выше, чем вообще есть питание прибора.
Топикстартеру надо было хотябы даташит на индикатор вначале посмотреть. А заодним, и советчикам, рисующим схемы с транзисторами, тоже не помешает.

STM8S003F3 может питаться от 5 В, в принципе.

Вот как раз исходя из озвученных уважаемыми
scorpi_0n и Мурато Мяуконни
особенностей и предлагалось еще в самом начале
подключение банальных 4N33 () светодиодом вместо сегмента
исходной матрицы, а транзисторной стороной во вновь создаваемую
схемку внешней индикации с иным питанием и соответственно иными токоограничительными резисторами.
Притом, что в исходной конструкции при такой подстановке
ни схемотехника ни прожка изменений не требуют.

Вообще не факт, в том-то и дело. Если исходно применяется ШИМ для выравнивания яркости свечения при разном количестве зажжённых сегментов в разряде, то изменение проги понадобится по любому.

PCBWay - всего $5 за 10 печатных плат, первый заказ для новых клиентов БЕСПЛАТЕН

Сборка печатных плат от $30 + БЕСПЛАТНАЯ доставка по всему миру + трафарет

Онлайн просмотровщик Gerber-файлов от PCBWay + Услуги 3D печати

потом говорилось

в наличии у ТСа есть КТ315.
Переделка программы, как говорилось выше, скорее всего понадобится, особенно если индикатор подключен вообще без резисторов как любят китайцы.
Имхо один из простых путей - заменить стабилизатор на 5В (уже предлагалось), датчик заменить на DS18B20, нарисовать схему, попросить Пашу переделать свою программу под эту схему.
Пашу можно найти тут: http://kazus.ru/forums/showthread.php?t=104236

Организация питания на основе надежных литиевых аккумуляторов EVE и микросхем азиатского производства

Качественное и безопасное устройство, работающее от аккумулятора, должно учитывать его физические и химические свойства, профили заряда и разряда, их изменение во времени и под влиянием различных условий, таких как температура и ток нагрузки. Мы расскажем о литий-ионных аккумуляторных батареях EVE и нескольких решениях от различных китайских компаний, рекомендуемых для разработок приложений с использованием этих АКБ. Представленные в статье китайские аналоги помогут заменить продукцию западных брендов с оптимизацией цены без потери качества.

Подробнее>>