Especificación de distancia o longitud (o límite) de los dispositivos Arduino IO

En realidad, deberías usar múltiples Arduinos (o microprocesadores). Una para el sensor, otra para la barra led. Y si el Arduino que controla la bobina está en una posición diferente, use un Arduino para esa también.

Todos estos Arduinos necesitan hablar entre ellos. Supongo que no necesita mucha información para transportar (o tal vez sí, esto depende de la frecuencia con la que se necesita leer el sensor).

Si eres nuevo en Arduino, divide tu proyecto en partes:

• Controla con un Arduino el gráfico led
• Controla con un Arduino el sensor
• Controla con un Arduino la bobina
• Establezca una conexión (inalámbrica) entre dos Arduinos
• Implementar la conexión a todos ellos.

De todos modos, deberías encontrar una manera de dejar que estos Arduinos se comuniquen. Dado que las distancias son lejanas, si no te gustan los cables, encuentra un RF que pueda funcionar. Hay varias bandas de frecuencia y transceptores (como nRF24L01 para 2.4 GHz y otros para bandas sub 1 GHz). Cada uno tiene sus contras y pros. Tenga en cuenta que 100 m es una distancia considerable, por lo que usar solo un nRF24L01 sin una antena decente podría no funcionar.

Como se ve en los comentarios (y más arriba), debe tomar una decisión para utilizar la comunicación por cable o inalámbrica.

Pros por cable

• Más confiable (menos interferencia)
• Más fácil de implementar (por ejemplo, CAN, RS485)
• Es posible que tenga que gastar las pruebas en lo que funcionará con RF (mejor)

Pros para wireless:

• No hay necesidad de tender cables
• Es más fácil cambiar las posiciones (en caso de que se deban conectar cables)
• Menos costoso (sin cableado)

La duración en sí misma tendrá poco efecto en su circuito, ya que el retraso de propagación asociado seguirá siendo en microsegundos. Sin embargo, otras cosas tendrán un efecto:

• la resistencia de los cables y la caída de voltaje asociada
• la interferencia electromagnética que recogen los cables tan largos
• los efectos de la línea de transmisión

La resistencia es la parte fácil: puede calcularla en función de la longitud y la clasificación AWG de sus cables, y puede probar fácilmente si esa resistencia es un problema agregando resistencias reales en una placa de pruebas.

Las EMI son más difíciles de estimar o medir. Si su entorno no incluye potentes dispositivos de comunicación inalámbrica, microondas o equipos de inducción, por lo general está seguro. Torcer pares de cables largos también ayuda a reducir bastante este tipo de interferencia.

Los efectos de la línea de transmisión aparecen cuando la longitud de los cables excede 1/10 de la longitud de onda de sus señales más rápidas. Para un controlador de 16 MHz, la longitud de onda es de unos 20 metros, por lo que los cables que superen los 2 m pueden verse afectados. Los efectos de línea larga se tratan normalmente utilizando la terminación, pero eso solo funciona si las propiedades de su línea de transmisión son conocidas y estables. En la práctica, esto significa que tendrá que usar pares trenzados de fabricación industrial o cables coaxiales con impedancia conocida.