arduino asi como viene no sirve para cosas reales, carece de varios filtros para ruido. Es sabido que cada integrado se debe poner un capacitor de .1 lo mas cerca de vcc, y las placas no lo traen.
Obviamente hay que partir de un diseño personalizado y no usar un shield encima. Incluso saltar a un atmega644 u otro con mas capacidad que un 328