Bab 1: Sirkuit

Yonghan menunggu di lantai bawah gedung perusahaan. Seorang pemuda dari Tengcheng tiba dengan taksi. Ia membawa sebuah tas besar yang berisi sejumlah multitester, papan sirkuit, dan kabel-kabel.

Yonghan berkata, "Halo, selamat datang di Kota Shengqi."

Guan Lirong berkata, "Halo, Kak."

Yonghan berkata, "Apakah perusahaan Landian sudah memberitahumu apa tujuan kalian diundang kemari kali ini?"

Guan Lirong berkata, "Sudah, untuk menambahkan beberapa sensor."

Yonghan berkata, "Sekarang kita ke Kota Bawah saja. Aku akan mengantarmu ke sana."

Yonghan mengendarai mobil bersamanya menuju pintu masuk Kota Bawah, memindai kartu untuk membuka sebuah pintu tebal, lalu memperlihatkan lift.

Yonghan berkata, "Lift ini juga baru dipasang."

Beberapa saat kemudian, mereka tiba di lantai bawah tanah keempat.

Yonghan menjelaskan, "Di sinilah Kota Bawah berada. Di dalamnya terdapat banyak saluran transmisi daya dan transformator."

Guan Lirong berkata, "Secara spesifik, apa yang perlu kulakukan?"

Yonghan berkata, "Menambahkan beberapa sensor untuk memantau tegangan, arus, dan suhu, serta mengendalikan sakelar."

Guan Lirong berkata, "Baik, saya mengerti. Setelah itu, saya perlu mengetahui parameter spesifik dan lokasi pemasangannya."

Yonghan membawanya berkeliling ke berbagai tempat dan menunjukkan titik-titik pemasangannya.

Guan Lirong berkata, "Aku pernah mendengar tentang tempat ini."

Yonghan berkata, "Kau juga pernah mendengarnya?"

Guan Lirong berkata, "Aku juga pernah mendengar tentang kalian."

Yonghan berkata, "Benarkah? Apakah itu tentang hal baik atau hal buruk?"

Guan Lirong berkata, "Pusaran Angin Kota Sheng. Tanpa memedulikan keselamatan diri sendiri, menerobos masuk ke mata badai, menyalakan baling-baling angin untuk menghasilkan pusaran angin tandingan demi meredam pusaran angin aslinya dan menghentikan hujan badai."

Yonghan berkata, "Sebaiknya kita memperbanyak perbuatan baik dan menumpuk kebajikan."

Kebaikan yang terlintas dalam benaknya adalah kebaikan ala Taoisme. Taoisme menganjurkan sejenis kebaikan yang "tanpa niat", kebaikan yang "tanpa pamrih", sebuah "kebaikan" yang mengalir secara alami. Melepaskan obsesi, mengikuti alurnya secara alami, demi meraih pembebasan batin dan kebebasan hakiki. Kebaikan dalam Taoisme adalah memperlakukan orang lain seperti diri sendiri, hidup selaras dan tanpa pertikaian dengan sesama maupun dunia. Kebaikan semacam ini dapat disebut sebagai kebaikan tertinggi, sebuah kebajikan agung yang selaras dengan hukum alam.

Kebajikan tersembunyi adalah kebajikan tertinggi, sedangkan kebajikan yang tampak adalah kebajikan tingkat bawah. Orang dengan kebajikan tertinggi memiliki perkataan dan perbuatan yang konsisten baik di hadapan maupun di belakang orang lain, tidak menipu sesama, serta mampu "waspada dan mandiri dalam kesendirian". Sebaliknya, orang dengan kebajikan rendah memiliki pamrih yang kuat saat berbuat baik, selalu menuntut imbalan, terus-menerus mengingatnya, dan itu hanyalah kebaikan kecil. Ada pula yang berbuat baik secara bermuka dua demi citra semata.

Zheng Yonghan berpikir bahwa dirinya benar-benar berniat untuk melakukan beberapa hal baik.

Guan Lirong berkata, "Di kalangan pekerja teknik, Anda juga menjadi teladan."

Yonghan berkata, "Terima kasih. Kalau dipikir-pikir lagi, itu memang sudah semestinya dilakukan oleh seorang teknisi listrik."

Mereka berjalan maju lagi untuk beberapa jarak. Di beberapa tempat, sirkuit dan sensor telah terpasang.

Yonghan berkata, "Di beberapa bagian, sensor sudah terpasang. Namun, karena terdampak kelembapan atau digigit tikus hingga rusak, semuanya perlu diperbaiki."

Guan Lirong berkata, "Aku membawa multitester dan kabel. Biar kulihat dulu."

Sensor dihubungkan ke sirkuit pengukuran melalui berbagai metode komunikasi yang berbeda. Ada yang berupa sinyal tegangan, sinyal arus, sinyal digital, sinyal frekuensi, maupun sinyal bus. Sinyal tegangan tidak dapat ditransmisikan dalam jarak yang terlalu jauh karena resistansi pada kabel akan menyebabkan susut tegangan.

Banyak di antaranya menggunakan sinyal bus, di mana beberapa sensor terhubung ke satu pengendali yang sama melalui bus. Sebagian besar sinyal analog dari sensor tergolong lemah dan memerlukan rangkaian penguat untuk memperkuat sinyal tersebut.

Penguatan sinyal dapat menggunakan penguat non-pembalik atau penguat pembalik. Faktor penguatan pada penguat non-pembalik bernilai sama dengan satu ditambah hasil pembagian antara resistor umpan balik dan resistor masukan. Sementara itu, faktor penguatan pada penguat pembalik bernilai negatif dari perbandingan antara resistor umpan balik dan resistor masukan; impedansi masukannya umumnya relatif kecil sehingga perlu disempurnakan. Di sisi lain, sensor umumnya memiliki impedansi keluaran yang relatif besar. Jika impedansi masukan pada rangkaian pengukuran bernilai kecil, sinyal akan sulit diteruskan ke tingkat berikutnya.

Lirong mengukur sebuah sensor yang ternyata tidak menghasilkan sinyal keluaran. Usut punya usut, bagian rangkaian penguatnya mengalami masalah, sehingga ia pun mengganti rangkaian tersebut. Setelah itu, hasil pengukuran keluaran kembali normal.

Sinyal sensor berpotensi menyerap sinyal derau frekuensi tinggi dan sinyal latar belakang frekuensi rendah. Pada saat seperti ini, filter sangat dibutuhkan. Filter band-pass digunakan untuk menyaring sinyal frekuensi tinggi dan frekuensi rendah, sekaligus meloloskan sinyal pada rentang frekuensi menengah.

Bagian pengendali umumnya menerima sinyal digital. Sinyal tegangan dan arus yang berasal dari sensor harus dikonversi terlebih dahulu menjadi sinyal digital, atau mengubah sinyal arus menjadi sinyal tegangan, lalu mengubah sinyal tegangan tersebut menjadi sinyal frekuensi sebelum dikirimkan ke bagian pengendali.

Ia melakukan pengukuran tingkat demi tingkat. Tampaknya bagian sirkuit pengubah tegangan ke frekuensi di tengah-tengah lah yang mengalami masalah.

Di belakang rangkaian pemroses sinyal frekuensi, terdapat pula rangkaian pendeteksi arah pengganda frekuensi. Sebagai contoh, rangkaian pengganda frekuensi sepuluh kali lipat mampu meningkatkan resolusi sensor aslinya hingga sepuluh kali lipat. Pada perangkat pengukur kecepatan motor, dua buah sensor ditempatkan dengan rentang jarak terpisah sejauh sembilan puluh derajat. Berdasarkan sinyal deteksi di mana satu sinyal berada pada rentang tingkat tinggi atau tingkat rendah dari sinyal lainnya, arah putaran motor—baik searah jarum jam maupun berlawanan—dapat ditentukan.

Di sini, sirkuit pembagi digunakan untuk mendeteksi energi listrik, di mana meteran listrik menghasilkan sinyal keluaran berupa frekuensi. Tampaknya potensiometer geser telah bergeser secara tidak sengaja. Ia kemudian melanjutkan penyetelan pada potensiometer geser tersebut hingga sinyal keluaran disesuaikan mencapai tingkat penggandaan frekuensi sepuluh kali lipat.

Yonghan menunggu di sampingnya, sesekali mengulurkan multitester atau kabel.

Guan Lirong berkata, "Selain itu, ada beberapa rangkaian pengukuran yang belum dibuat, sehingga desain baru untuk rangkaian pengukuran dan pengendalinya masih diperlukan."

Yonghan berkata, "Baiklah. Nanti perangkat-perangkat tertentu bisa kau buat dan perbaiki lagi sesampainya di sana."

Guan Lirong berkata, "Tempat ini agak lembap."

Yonghan berkata, "Ada beberapa zat penyerap kelembapan fisik, dan udaranya juga perlu menjalani proses pengeringan. Jika tidak, sirkuitnya akan mudah rusak. Kau sangat terampil melakukan pekerjaan ini ya. Baiklah, hari ini semuanya pada dasarnya sudah diperiksa. Mari kita naik ke atas."

Dalam perjalanan kembali, Lirong langsung memikirkan perihal pembuatan ulang papan pengendali. Sebenarnya, cakupan desain untuk hal ini cukup banyak. Ia harus memilih prosesor yang sesuai dengan kebutuhan, mempertimbangkan faktor-faktor seperti keandalan, kinerja, konsumsi daya, serta biaya dari prosesor tersebut, sekaligus menentukan pemilihan prosesor berdasarkan arsitektur prosesor dan kompatibilitas antarmukanya. Berdasarkan kebutuhan dan prosesor yang dipilih, ia kemudian merancang arsitektur perangkat keras sistem, yang mencakup pemilihan komponen, desain papan sirkuit, analisis sinyal, manajemen daya, dan lain sebagainya. Sesuai kebutuhan pula, ia merancang arsitektur perangkat lunak sistem, menentukan fungsi dari setiap modul dalam sistem beserta hubungan di antara mereka, serta merancang metode komunikasi data. Ia menulis program penggerak tingkat rendah yang cocok dengan perangkat keras agar setiap perangkat perifer dapat bekerja dan mentransfer data secara normal. Ia menulis aplikasi untuk mewujudkan berbagai fungsi yang diperlukan oleh produk. Melalui tahap-tahap seperti simulasi, pengujian unit, dan pengujian integrasi, ia melakukan-debugging serta pengujian pada sistem guna memastikan produk mampu memenuhi kebutuhan sekaligus memiliki stabilitas yang baik. Setelah teruji dan terverifikasi, barulah sistem memasuki tahap produksi massal.

Yonghan berkata, "Berapa lama waktu yang dibutuhkan untuk membuat papan sirkuit?"

Guan Lirong berkata, "Sensor-sensor ini tidak mengganggu penggunaan gardu induk, kan? Setidaknya butuh waktu lima hari."

Yonghan berkata, "Kalau begitu, aku akan menunggu kabar darimu."

Guan Lirong berkata, "Baik."