Когда транзистор закрыт, провод с его стороны оказывается болтающимся в воздухе.

Чтобы провод не ловил наводок, нужно с обоих концов подключать его к низкоомным цепям, а вход MCU к таковым не относится.

Для защиты от больших наводок сигнал нужно передавать дифференциально, по витой паре. Возьми приёмопередатчик от CAN (или на худой конец от RS485/RS422).

Экран кабеля подключается к земле прибора со стороны MCU и вместе с ним заземляется надлежащим образом в соответствии с ПУЭ. Экран кабеля с другой стороны подключается к корпусу датчика, который изолируется от всего остального и ни в коем случае не заземляется второй раз.