Sensor de proximidad IR y MCU

Hola, así que necesito un consejo.

Estoy diseñando un sensor de proximidad que mide la distancia desde el contacto hasta aproximadamente 1 '. Emitirá una tensión analógica en el rango de 0 V (más de 1 ') a 5 V (al tocar). Quiero que el diseño sea lo más barato posible ($ 4.00 para la lista de materiales) y lo más simple posible. Pensé que iría con un circuito de par detector de infrarrojos. Comencé con el siguiente esquema, donde el cuadro rojo "pie redondo de 12 mm" es la salida analógica:

Estosolofuncionódesdealrededorde4"y era susceptible al ruido de fuentes de luz externas. Intenté ajustar la ganancia y separar ópticamente el par de receptores emisores, pero no estaba obteniendo muchas mejoras.

Así que opté por un diseño similar a este que pulsa el LED IR y luego: ( enlace )

Todavía no conseguía el rango que quería (pero tenía mejor inmunidad al ruido), así que pensé que tendría que morder la bala e ir con un sensor integrado y una solución MCU.

Pensé que iría con el vcnl 3020 ya que es relativamente barato. ( enlace )

Soy relativamente nuevo en el diseño de circuitos y me preguntaba si:

1. Cualquiera tenía un MCU de bajo costo que recomendaría utilizar con el componente i2c (estaba pensando en una foto12).

2. He rastreado y fregado digikey y mouser, pero no puedo encontrar un componente que emita una señal analógica y sea reactivo hasta el rango de 1 '. ¿Alguien sabe de algo? Si es así, puedo deshacerme del diseño de MCU (recuerde que me gustaría mantener esto lo más barato posible y mientras que los MCU no son muy caros