На правах человека, немного разбирающегося в схемотехнике, позволю себе покритиковать выбранные режимы работы цепей.
Со стороны светодиода у вас напряжение питания 24 В и стоит токоограничивающий резистор 1кОм, что в первом приближении дает рабочий ток 24 мА.
В коллекторной цепи фототранзистора тоже стоит резистор 1 кОм и напряжение питания 5 В. Порог переключения входа МК около половины питания, т.е. 2,5 В, что соответствует току через резистор и фототранзистор 2,5 мА. Согласно даташиту на PC817, при токе светодиода 0,6 мА, CTR = 420 %, соответственно ток фототранзистора 0,6 х 4,2 = 2,5 мА.
Таким образом получаем, что порог переключения вашей схемы по входу PC817 всего 0,6 мА при рабочем токе 24 мА. В этом очень мало смысла, только резистор греется почем зря.
Было бы очень логично поднять порог переключения до 2/3 от рабочего тока, т.е. до 16 мА. Тогда и помехоустойчивость резко возрастет.
Как это сделать? Как вариант, уменьшением сопротивления в коллекторной цепи PC817, пока не будет достигнут желаемый порог переключения по входу схемы.