A mi se me ocurre una forma mas fácil, pero usando un PIC.
De hecho tengo en mis manos un Potenciómetro Digital AD8400 (bastantes unidades

) y logre controlar la atenuación de +5VDC con un PIC 16F84A y dos botones sin problemas.
El problema aparece al ingresar una señal de audio: al ir disminuyendo el nivel se va produciendo una maldita distorsión que no he podido eliminar.
Probé también una red de resistencias con un 4051 + PIC + 2 botones y el control de volumen digital funciona correctamente; pero 8 pasos me resultan muy pocos para controlar el nivel de un amplificador.
Posteriormente lo que hice fue tomar una fotoresistencia con un led y "enhuincharlos" con cinta aisladora (para aislar la fotoresistencia de la luz ambiente), luego un divisor de tensión con una resistencia de 1KOhm y alimente el diodo desde la salida del AD8400 que esta atenuando +5VDC (con una resistencia para no quemar el led). Al ingresar una señal de audio funciona como es esperado.
Ahora lo simple: un PIC con D/A, 2 botones, una fotoresistencia, un led y una resistencia. -> Pote digital.
Lo que no se es como funciona una optocupla: necesito algo que funcione como fotoresistencia con led pensado para audio.
¿Alguien conoce algún modelo?