zum Thema viel zu teuer:
nimm z.B. nen Microchip PIC 10F206, der kostet ab 1000 Stk. rund 20 cent. Darin kannst du deine Serielle reinbauen und hast nen Komparator, über den du dann den AD-Wandler realisieren kannst.

Oder du nimmst nen PIC12F675 (oder noch nen etwas kleineren), der hat nen 10bit AD-Wandler und UART in Hardware. Kostet ca. 50 cent je Stück.

Auf jeden Fall dürfte das in einer ähnlichen Preisklasse liegen, wie dein I2C-AD-Wandler.

Und wenn du USB haben willst, dann nimmst du einfach den FT232BM oder einen ähnlichen von Cirrus (der kostet dann nur rund 95 cent).

Beim PIC brauchst du gar keine externe Beschaltung (alles schon drinnen), beim USB-Chip brauchst du noch ein bissle was an passiven Bauteilen. Die kommen auf ca. 15 cent.

Die ganzen Preise sind die Handelspreise im Bereich von 1.000 bis ca. 100.000 Stück Abnahme. Alles unter 1.000 Stk. ist noch Kleinmenge. Aber selbst der FTDI wird bei 100 Stk. schon sehr billig.