Possibile è possibile, forse non è la strada più comoda perché esistono i sensori con uscita in I2C (il primo che ho trovato è il MAX6625/MAX6626), ma è sicuramente molto interessante.
Potrebbe darsi che un circuito semplice tipo un partitore con una resistenza di precisione funzioni in maniera soddisfacente, se si lascia poi il compito di linearizzare la risposta al codice.
In questo caso, la sensibilità non sarebbe la stessa dappertutto, e quindi la risoluzione del convertitore ed il rumore darebbero incertezze di misura non costanti in tutta la banda di funzionamento del sensore.
Fare un circuito che mostri più o meno la temperatura non credo sia difficile, molto più arduo è avere un vero strumento di misura di precisione, con procedure di taratura non allucinanti.
Mi permetto di invocare anche
DirtyDeeds.