Julio, tenes que pensar que la fuente que usas, es chica y eso te hace caer la tensión en el micro... 1ero que nada, tenes que implementar algún driver para mover los motores y no implementes directamente los relay; 2do, acostúmbrate desacoplar fuentes ya que cuando implementas cierto tipo de cargas, metes ruido y eso afecta al microcontrolador. Nunca esta de mas usar una fuente para las cargas y otra para el microcontrolador y los sensores...
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Saludos