Usa  baterias  recargables de  ion-litio  ya que  suministran mas corriente y por mas  tiempo
Yo utilizo  recargables que suministran  2700 mA a  1,2  V de  tension a  plena  carga

A Power-on Reset (POR) pulso es generado por un circuito de detección on-chip. El nivel de detección.POr lo tanto el pin MCRST ha de estar a nivel alto en el momento de la alimentacion electrica.

. El circuito POR puede ser usado para disparar el restablecimiento de puesta en marcha, como se
así como para detectar un fallo en la tensión de alimentación.
A Power-on Reset (POR) circuito asegura que el dispositivo se reinicia desde el encendido. al llegar a la
Power-on reset tensión umbral invoca el contador de demora, que determina el tiempo que el
dispositivo se mantiene en alza después de RESET VCC. La señal de RESET se activa de nuevo, sin demora alguna,
Has  de comprobar que  dicho pin esta conectado a nivel alto en el momento de alimentar el Atmega.

Como  Multiplexor de entradas Analogicas  podrias  utilizar   el modelo   LF11508    ( 8 entradas analogicas controladas por 3 bits de datos )
Como MUltiplexoor de salidas  Digitales  puedes usar  o bien  el 
74150
o bien el  4051   ( CMOS en este caso )  este  ultimo consta de  16 entradas digitales multiplexadas
Tiene una única salida invertida w (pin 10).
Posee cuatro entradas selectoras de datos de A a D (pin 15 al 11).
Tiene una entrada de habilitación denominada STROBE que se considera como un conmutador ON-OFF.

Como Drivers de salida para el control de Potencia podrias utilizar el integrado   ULN2804   Driver  de salia de  500 mA por salida, 8 salidas con  transistor Darlington  integrado en el  chip.
eso  si un consejo, si en el Proyecto se ha de mantener las 8 salidas a nivel alto durante periodos largos,  tenemos que implementar un buen disipador  sobre el  chip ya que el consumo es de  500 mA por  8 salidas  =  4 Amperios en   DC
Pero por lo general  la carga asociada a la salida no suele consumir a lo sumo  50 mA en la exitacion.

en    total.  Para ese consumo  que  me dices  tendras que usar un  Driver para   cada  motor es evidente

El  L298  te proporciona una  corriente total de 4 A.  Eso si,  convenientemenete  refrigerado con un buen disipador.
Suele  ser  mas que  suficiente para controlar  4  servos

Te puedo   pasar algunos esquemas sencillos de como  conectar  un  circuito de carga con  proteccion y regulada.  Es muy facil de montar.
  Un saludo

Seria de gran ayuda para  que podamos  aportar ideas   participativas.  Gracias por  tu interes en el Foro,  Un saludo

Puedes usar   Multiplexores para  multiplicar las  entradas  tanto analógicas como las digitales pero eso sí , se ha de tener en cuenta el implementar un reloj externo que este en sincronismo con el ciclo del Programa, para que sincronice ambos. Es decir, si el ciclo de lectura de una entrada por programa es  de  20 Ms por ejemplo, debemos samplear varias entradas en este ciclo , digamos que el multiplexor nos envía un barrido de 8 entradas hacia un solo `pin de entrada del Atmega, por decirlo de una manera más grafica seria como  enviar  8  bits en serie hacia una sola entrada del  Atmega, y por programa, debemos de  samplear  cada bit en sincronismo con el  reloj externo. Así se leen estas 8 entradas  en una tabla de tiempos
En el caso de multiplexar  las salidas el tema se complica bastante ya que se utilizan  laths que  “memorizan “ durante un tiempo las tensiones de salida, por lo tanto, la sincronización con el reloj externo depende del ciclo de latencia de  cada laths

 Espero  que  te pueda ser  de utilidad.  Un saludo cordial.

Esta  bien configurado el  AutoReset  al darle la alimentacion al  Atmega  ?   Si no se realiza el Auto reset del  Micro este no se inica.

Vamos  por partes, para conectar 16 potenciometros se necesitan en principio 16 entradas analogicas, si no se qiuere  usar  multiplexores  logicos que discriminen   las entradas, en cada ciclo de lectura del  Atmega,  pero esto crea un problema logico puesto que se ha de implementar un reloj externo que sincronice las lecturas que hace el  Microcrotrolador, esto es, por programacion debemos de  sincronizar los multiplexores para efectuar cada una de las lecturas analogicas en tiempo real.  Se puede hacer  pero  resulta  algo complicado de  sincronizar.

tengo  un problema  no me deja  subir el esquema, te dejo mi  correo electronico para  si te interesa que te lo envie  via  E-mail  por  aqui no me deja  adjuntar   archivos  creados con  POFICAD no se bien por que me lo  deniega  constantemente,   Un saludo      svall

                                                              manumoli2006@gmail.com

Para que  quieres  subir a los 20 MHhz  ¿  un microcontrolador  a 16 Mhz  ya es potente de sobras, solo es  cuestión de optimizar el  código de Programa
Estamos hablando de tiempo de instrucción de 20 nanosegundos , mi consejo es que se optimice el código lo suficiente evitando tiempos de espera, delays, y bucles infinitos que enlentecen el programa, con un código bien optimizado el Micro es rapidísimo en su respuesta
Los relés de estado sólido pueden conmutar tanto  AC como DC y esta puede ser de 12 o 24 V con lo cual no hay problemas si se manipula en la placa de control. Piensa que una salida a relé  te va a producir picos de tensión inducidos en su bobina, y aunque se atenué, siempre produce armónicos en las líneas de alimentación
La parte de Potencia evidentemente ha de estar protegida para evitar accidentes al manipular pero  esto  es así en todos los casos al manejar más de 24 V tanto en DC como en AC
Opino que  implementar tantas fuentes conmutadas no es una buena solución ya que trabajan internamente a 30 khz  y por consiguiente son fuentes  de radiación de interferencias magnéticas.  Para el control de la placa yo aconsejo una Batería de litio  recargable,  y bien filtrada con  condensadores electrolíticos.  Me refiero que la alimentación del Atmega sea independiente totalmente de las  demás lineas de alimentación. Con ello  tenemos una estabilidad absoluta en la alimentación más  todavía si se alimenta desde una batería  de litio   recargable.
Sobre  la pantalla….porque ha de ser interfaz  paralelo ¿  una  interfaz Serie  te requiere solo tres cables  y es mucho más  fácil de implementar.

Para aportar ayuda necesitariamos que el Proyecto se entregase con algun esquema electrico y asi entre  todos en este  foro podriamos aportar ideas al proyecto que os parece  la  idea  ?   Podriamos colaborar entre todos  aportando ideas  y opinando sobre ellas, animo a todos a participar.

Sigo opinando que la solucion utilizado reles de estado solido es la mas eficaz ya que no producen ninguna sobre tension en los estados de conmutacion puesto que estan  optoacplopados  internamente en sus  circuitos de entrada / salida

Hola  tienes que implementar un divisor de tension hacia el pin de entrada del  Atmega.  es decir, colocar dos  resistencias en serie conectadas  a la bateria  y del punto intermedio  es de donde has de tomar la  tension a medir, digamos que las dos resistencias se conectan a los polos de la bateria y como son de  valor alto no dan consumo alguno, en la toma intermedia de ambas es donde mediremos la tension desde el pin Analogico del Atmega
Por ejemplo dos resistencias de  10 K  de  1/2  W  seriadas.