Хе-хе, давно я этим не занимался.
Твоя проблемма вот в чем.
У тебя АЦП на меге принимает сигнал 0..5В по входу.
Собственно, твои согласователи на ОУ должны передавать сигнал в этом диапазоне линейно.
Ты используешь однополярное напряжение +5В ОУ. Убери примерно по 2В на границах - вот твоя линейная область: 2..3В.
Работать можно, но плохо используется диапазон АЦП, как понимаешь.
Т.е., тебе нужно юзать Rail-To-Rail ОУ, или подумать все таки о двуполярном питании, хотя бы -2,+7В.
А по поводу нет осцилографа - для твоего случая есть всякого рода Spice'ы. Том же OrCAD, например. Можно отладить аналоговую часть схемы, не паяя.