matteventu:
La batteria non mi pare scarica, dovrebbe stare a 7V.
Devi pensare che entrando dal jack di alimentazione, hai una caduta di tensione (introdotta dal regolatore e dal diodo di protezione) sui 2V circa. Quindi devi fornire al jack almeno 2V sopra ai 5V, che è la tensione regolata che il regolatore della scheda fornisce.
Con 7V sei preciso, se con la stessa batteria comandi anche il resto del circuito, la batteria può subire un calo ulteriore ed andare a livelli tali per cui non eroga più una tensione sufficiente ad avere i 5V per l'Arduino, ed il chip va in crisi autoresettandosi a caso.