Brauchen die Motoren wirklich nur 5V ? Hast du da nicht irgendwie Ein- und Ausgang beim 7805 vertauscht ? Am Ausgang liegen 9 und am Eingang 5 Volt. Das wird der nicht sonderlich mögen. Gleiches gilt eigentlich auch für die VCC und VS bei den bein L298 oder ? VS sollten 9V und VCC 5V sein. Dein Logikpegel ist ja durch den Atmel auch bei 5V.

Sonst kann ich erstmal nichts erkennen, aber ich würde unter Umständen noch andere Antworten abwarten. Kann mich ja auch irren.