Ob man eine externe Ref. Spannung braucht, hängt von den Anforderungen ab. Bei den Sensoren ist das aber eher nicht nötig, denn die resistiven Sensoren misst man ohnehin besser ratiometrisch, also unabhängig von der Ref. Spannung.

Wenn man die Versorgung aus dem USB gewinnt, ist die Schaltung mit dem PC galvanisch verbunden. Wenn das stört, braucht man eventuell eine Trennung per DCDC Wandler. Dabei wird dann aber wohl der µC und die Sensoren gemeinsam per DCDC versorgt, und die Daten dann per Optokoppler als UART Signal übertragen. Der UART - USB Wandler sitzt dann direkt am USB. Es geht aber oft auch ohne Trennung. Es kann Sinnvoll sein die Spannung für den µC und die Sensoren auf z.B. 3,3 V per Linear-regler zu stabilisieren.