Не видя схемы, трудно чего либо посоветовать. Но общие соображения такие. В импортной технике как правило допускается подключение к кпом входам микросхем кабелей длиной до 150 метров, причем речь идет не о так называемых лучах а о системах в которых передача данных от датчиков к контроллерам осуществляется сигналами с уровнями TTL. Как правило кабели эти представляют собой витые пары в общем экране из нескольких медных волосин и сплошного экрана из алюминиевой фольги. Кабель такой широко используется в слаботочной технике - системах управления системах пожарной и охранной сигнализации. Толщина внешней изоляции многожильного кабеля из 4-х 6-ти пар проводов  (т.е. 8,12 проводов) составляет примерно 8 мм. Попробуйте использовать такой кабель. Каждая кнопка должна быть подключена к своей витой паре. Сопротивление входа контроллеров систем управления чаще 10 ком. Работают такие связи не всегда. В условиях сильных помех бывают не только сбои, но пробой входов и всего, что за ними стоит. Но дома или в поле это очень маловероятно. Возможно, в контроллере монтировки не стоят резисторы подгружающие входы, к которым припаяны кнопки а используются внутренние резисторы процессора. В моем варианте используется кабель длинной примерно 6 метров. Подгрузочные резисторы 5 ком.
   

   Какая разница чья техника, просто я привел данные стандарта одной из крупных фирм, стандарты просто так не пишут. Быстрее всего наводки, а с наводками можно бороться экранированием, уменьшением длины кабеля или ростом тока сигнала, т.е. установкой погрузочных резисторов, если их нет в контроллере. 

    Запаять резисторы примерно по 5 кОм между ножкой 2 и питанием at90s2313 и между ножкой 3 и питанием at90s2313. Кабель обязательно экранированный. Можно и аудио, но лучше описанный выше, не потому-что он лучше экранирует помехи, а потому, что более удобен. 10 руб за метр. Подарил бы но телепортара нет.

  ST-4 даже на картинке не видел, поэтому вопрос не ко мне. Только так,  земля землей а экран экраном. Экран только тогда хорошо работает когда заземлен ( соединен с землей) в одной точке. Поэтому сигнальные земли бросайте проводами, а экран присоединяйте к земле на контроллере монтировки. По экранному проводу никакой ток течь не должен. Я бы так поступил.  Витая пара -  один провод на минус питания, второй на вход/выход однокристалки. С другой стороны кнопка или контакты реле.
Так для каждой кнопки. Общий для витых пар экран на минус питания на контроллере монтировки. Наверно для столь слаботочной связи и короткой связи это перестраховка, но так положено по науке.

    Я бы крайне рекомендовал использовать экранированный кабель. И дело здесь даже не в работоспособности. Опыт работы с датчиками подключенными к КМОП входам показывает практически гарантированный выход из строя незащищенного КМОП входа при подключении неэкраннированного кабеля длиной 20 м. в условиях современного офиса например.