n12eq3

-шум нормальный, особых "отклонений" нет - бп стандартный хлам, могут свистеть при любой нагрузке. определяется качеством трансформатора и/или дросселя на выходе.
-изначально страдания пользователей андрунно это одна из особенностей, by design, прописано ещё во времена корректировки Нового Завета. расплатой за быдлокод "analogwrite" и подобного вырвиглазного творчества - является свист нагрузок при любом качестве бп. даже поборов пачкой конденсаторов НЧ пульсации в источнике можно получить тот же выхлоп от самой нагрузки.

входы АЦП без подключённого источника сигнала будут показывать ноль только в теории. на практике этого получить нельзя и всегда будут наводки, чаще всего простые 50гц от сети 220.

купить отдельно WS2812. развести и заказать простые платы с нужным количеством и шагом. заговнокодить по вкусу и возможностям.

всё правильно говорится, с некоторыми оговорками. основные минусы
1) говнокод. если использовать родное приложение, прошивка получается крайне кривой. отсюда лезет убогость работы по скорости, убогость работы библиотек (совместная работа нескольких), убогость вырастающего на этом кале "программиста", убогость по работе устройства в целом.
2) отрешённость от железа, искажение представлений о его работе. крайне плохой инструмент для начала изучения контроллеров. самый бородатый и эпичный пример киселя в головах "программистов" - 99% уверены что у всех моделей ардуин (соответственно у их "центральных" чипов) есть аналоговые выходы.
3) отсутствие развития в изучении и стимула для самостоятельной работы, отупление пользователя в целом. digitalPin high работает равнозначно на uno- и на due-, тогда как первое это древняя atmega а второе это контроллер с ядром cortex-m3 и с кратким даташитом на 1500 страниц. купить камаз чтобы засыпать своему коту лоток.
4) очень странно, но наличие коммьюнити. просто из статистики имеется достаточное количество адекватных инженеров-пользователей этой платформы. также достаточно количество тех же инженеров не-пользователей, но работающих с этим железом за деньги. условно пару процентов пользователей производят скорее всего 100% всех модулей и/или библиотек + китайская штамповка ---> см п.3 но уже не касаемо железа, а всей платформы в целом. зачем что-то учить и изобретать если можно купить 3 готовых модуля, инклуд 3 библиотеки и "устройство" готово.
5) говнокачество. форм фактор андрунно не предполагает использование, отличное от настольного. в готовое устройство - не засунуть. в прототип который будет "надёжным" в эксплуатации - не засунуть. каких-либо кастомных схем не собрать - pls-pbs разъёмы при постоянном использовании разбалтываются и при большой схеме на бредборде можно часами шевелить провода ища плохой контакт. всё это можно помножить на хламовые компоненты из чины (кто у нас покупает оригиналы по 20 евро?)
6) искажение "имиджа" профессии. любой аутист соберёт вайфай замок с эзернет шилдом и блютус чайником за 13 минут, при том, что изготовление "взрослой" электроники займёт неделю или месяц. при этом в популистских статьях полученные результаты подаются как сопоставимые. т.е. дядя учился и работал 10 лет чтобы проектировать правильно и хорошо а школьник собрал аналог пока сидел на унитазе. при этом сравнить качество/функции/надёжность/технологичность забывают, и у дяди подпекает.
основной источник наездов это п.1, п.2, п.6.

в целом это интересная поделка для хобби и быстрого прототипирования. очень полезна во многих ситуациях.
также можно (нужно) посмотреть на отношение к этому у более развитых коллег из западных стран - там это преподносится именно как конструктор для хобби, никаких "инженеров" из этого кала не вырастает.
ещё достаточно показательный пример - сравнительно часто в проектах по фрилансу (на западе) встречаются задания вида "я сделал прототип и он работает. хочу перенести в реальное железо". это очень правильный подход.

у гаусс пушек низкий кпд, точные причины можно почитать на фанатских сайтах, отсюда все развивающиеся проекты по альтернативным пушкам это лазеры и рельсотроны.
судя по уровню вопроса никаких 300м/с не будет, можно просто начать с двух ступеней и далее развивать. в начале хватит самых простых датчиков, можно с али. дальше делать своё на фотодиодах, они достаточно быстрые.
при большом количестве ступеней и/или большой энергии тупое digitalpin=high не работает. появляются проблемы индуктивностей, проблема "пролёта середины" катушки, правильный расчёт катушек и напряжений для них + остальное всякое разное. перебором говнокода это не решаемо и если есть желание сделать круто, то лучше начать с теории и её применения хотя бы на двух ступенях.