Der GND ist in diesem Fall nur virtuell. In deiner Schaltung ist es auch der GND des µC.
Der LM324 funktioniert richtig nur mit einer +- Spannung.
Die Schaltung aus Bild 6 sollte auch mit einfacher Spannung funktionieren, allerdings musst du dann einen OP nehmen der auch für SingleSupply geeignet ist, z.B. LM358, gibt aber sicher noch genug andere.