Die komplette Schaltung habe ich noch nicht angesehen, aber mir fällt auf, dass du keinerlei Abblockkondensatoren verwendest. Ebenso fehlen die Kondensatoren am Spannungsregler, der ohne diese eigenständig schwingen kann und damit kaum eine stabile Spannung erzeugt.
Warum setzt du statt des Längsreglers nicht besser einen StepDown-Regler ein ?
Damit sparst du dir die Verlustleistung, die in deinem Fall in Wärme umgesetzt wird.
Und zur Info:
Es gibt keinen Arduino Uno Standalone.
Edit:
Und du verwendest keinen Quarz ?