Ob es wohl möglich wäre, das die µC auf Quarzbeschaltung gefused wurden? Halte ich für arg unwahrscheinlich, aber unmöglich ist ja nichts
Wäre ja eine nette Überraschung, wenn die Fuses im Auslieferungszustand "ungünstig" gesetzt sind. Falls du zwei 22pF-Kondensatoren parat hast und Quarze zum Testen - so 1MHz vielleicht - schaden kann es nicht, das mal auszuprobieren.

Zu deinem Aufbau:

Von Reset (Pin 9) nach +5V würde ich einen kleineren Widerstand als 100K nehmen, z.B. 15k.

Beim Erstaufbau würde ich +5V von AREF entfernen und von AREF mit einem 100nF-Kondensator nach GND gehen.

Was dein Netzteil angeht, kann ich natürlich nicht viel sagen ... aber ein dicker Elko > 100µF kann nicht schaden.

Da dein Aufbau mit den kleinen Atmegas funktioniert, "müßte" es an den Fuses liegen, obwohl auch das recht unwahrscheinlich ist. Aber wie schon Sherlock Holmes sagte: wenn das Wahrscheinliche ausgeschlossen ist, dann ist die Lösung im Unwahrscheinlichen zu suchen.

Gruß MeckPommER