長いワイヤーの信号に影響はありますか？

マイクロコントローラーのアナログ入力からLDRまたは同様のセンサーまでの長いワイヤーが必要になります。ワイヤーの長さは約100mになる可能性が高いので、ADCの読み取りに影響はありますか？とにかく影響を減らすことができますか？

はい、通常、ADCから100メートル離れた場所にセンサーを設置しません。

どうして？銅線の抵抗が原因でワイヤーの長さが電圧降下するため、24 AWG（ワイヤーゲージチャート）を使用すると、抵抗は約8オームになります。

オームの法則を使用して、約0.1ボルトの降下に相当する10mAの電流（私の推測では、小信号レベル）を言います。

V = I * R
voltage drop = 10mA times 8 ohms
V = 0.010 * 8 = 0.08
or approximately 0.1 V. 

2％の5V信号の場合、精度を失うのに十分です。

通常、信号をより長い距離にわたって確実に送信し、干渉に抵抗し、ワイヤーの抵抗を処理するには、いくつかのことができます。

1つ目は、電圧を上げることです。たとえば、5 V（または3.3 V）ではなく24ボルトの信号を使用するか、ADC入力の制限を使用します。これは有用な場合があり、RS-232（EIA-232）シリアルプロトコルが遠距離通信の信頼性を向上させるために行うことです。

2つ目は、LDR値がセンサーの近くでエンコードされ、電流ループが100メートルの距離に広がるように、情報が電流の差分としてエンコードされる電流ループを使用することです。これには、距離のどちらかの端に電流ループトランシーバーが必要であり、少なくともループの一方の端には、ループに必要な電力を供給するための堅牢な電源が必要です。

3番目の方法は、LDRセンサーとADCの間に2本のワイヤ（平衡伝送ライン）がまたがる差動信号を使用することです。2つの値の差が実際の信号です。これには非常に優れたコモンモード干渉除去（フィルタリング）があります。例には、RS-422、およびほとんどのイーサネットモードが含まれます。RS-232シリアル通信用の一般的なMAX232トランシーバー/ドライバーと同様に、RS-422用のラインドライバーICがあります。

おそらく干渉を拾います。おそらく、同じ回路設計をマイクと同じように使用できます。シールドされたケーブルの内側に2本のLDRワイヤーがあり、反対側に等しい負荷と差動アンプがあります。

ADCに行くので、LDR信号の変化が信号が100 m（500 ns）を移動するのにかかる時間に比べてゆっくりと変化するので、伝送ラインの影響を心配する必要はありません。

センサーの抵抗がキロオームであれば、ワイヤーの抵抗もおそらく影響しません。ワイヤー自体は50オーム程度かもしれません。

実際、干渉に対してLDR信号の変化が遅い場合、差動アンプは過剰になり、ローパスフィルターで干渉をフィルターで取り除くことができます。

100 mのワイヤーが1つの大きなアンテナとして機能し、あらゆる種類のEMI（電磁干渉）を拾います。エンドリスが示すように、シールドケーブルを使用するか、まともなツイストペアを使用できます（まともな= 1メートルあたりの十分なツイスト）。
ワイヤの端のインピーダンスが低いほどEMIも低減しますが、このインピーダンスが低いほど、ワイヤの抵抗が多く作用します。損失のためにADCの読み取り値を調整する必要がある場合があります。

これは、8ピンAVRであるAT-tinyの理想的なアプリケーションです。TinyをフラッシュしてADC変換をループするだけで、デジタル化された信号をビットバンギングすることにより、100mのワイヤーを介して情報を送信します。信号の変化が非常に遅い場合、低いボーレート（2400bpsなど）で1秒に1回など、1バイトを送り返すことができます。信号を100mのワイヤーを介してアナログとして戻すと、デジタル信号が影響を受けないようにする必要のない一連の不要なノイズを収集しやすくなります。

JustJefの提案に従ってAVRをプログラムしたくない場合は、マキシムのDS2450のような1線式のアナログ-デジタルコンバーターを試すことができます。これはクワッドADCです。彼らのガイドラインに従えば、それは500mまでのデータを送信できるはずです。（基本的なアラームケーブルでDS18B20温度センサーを30mで簡単に動作させることができました）。