Для начала - можно попроовать подобрать пространственное положение модема (вместе с роутером, при необходимости) при плохом прохождении. Десятки см в стороны, повороты.
А так - да. Антенна - лучший усилитель мощности, а кабель снижения - главный враг.
Чтобы качественно наблюдать цифровые сигналы, особенно с большой скважностью, заявленых 500 Мвыборок/с может серьёзно не хватить. А раз сигналы цифровые - лучше использовать для них логический анализатор.
Это - ответ на вопрос.
Нужен стабилизатор тока (драйвер). Варистор, по необходимости - перед стабилизатором.
Светодиодной матрице - варистор не поможет. Да и отдельному светодиоду - тоже.
В основном - согласен с предыдущими ораторами.
Думаю, описав задачу более предметно (управлять подачей напряжения 12 вольт на прибор NNN, потребляющий YYY ампер, напряжением WWW вольт) Вы получите более релевантный ответ.
Т.е. pullup. И сменить условие для inputState на low.