Handbuch

XCVario Benutzer-Handbuch

Serie 2020 und 2021

 

Software Version: 21.0314-1300

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Handbuch Ausgabe 2.13

 

info@xcvario.de

 

Weitere Versionen früherer Software Stände unter:

https://github.com/iltis42/XCVario/tree/master/handbook

Inhaltsverzeichnis

1. Beschreibung7

2. Features8

3. Übersicht9

4. Bedienung11

5. Airliner-Style Anzeige12

5.1. Variometer12

5.2. Mittleres Steigen13

5.3. Sollfahrt13

5.4. Höhenmesser13

5.5. Wölbklappen Empfehlung13

5.6. Batterie Anzeige14

5.7. Temperatur14

5.8. MC-Wert14

5.9. Wireless Symbol14

6. Retro-Style Anzeige15

7. FLARM Anbindung17

8. Setup18

8.1. MC18

8.2. Audio Volume18

8.3. QNH Setup18

8.4. Ballast18

8.5. Bugs19

8.6. Airfield Elevation19

8.7. Vario and S2F20

8.7.1. Range20

8.7.2. ​​ Mode20

8.7.3. Netto Mode20

8.7.4. ​​ Damping21

8.7.5. ​​ Average Vario Damping21

8.7.6. ​​ Mean Climb21

Minimum21

Duration21

Cycle22

8.7.7. ​​ Polar Sink22

8.7.8. ​​ Polar Sink G22

8.7.9. S2F Settings22

Damping22

Blockspeed23

Mode23

AutoSpeed24

8.7.10. Electronic Compensation24

eCompesation24

Adjustment24

8.8. Audio25

8.8.1. ​​ Default Volume25

8.8.2. ​​ Cruise Audio25

8.8.3. Tone Styles25

CenterFreq25

Octaves25

Dual Tone26

Dual Tone Pitch26

Chopping26

Chopping Style26

8.8.4. ​​ Range26

8.8.5. ​​ Deadbands27

8.8.6. Audio Exponent27

8.8.7. Amplifier Off27

8.8.8. Audio in Setup28

8.9. Polar29

8.9.1. Glider Type29

8.9.2. Polar Adjust29

[Wingload]29

[Speed 1]29

[Sink 1]29

[Speed 2]29

[Sink 2]29

[Speed 3]29

[Sink 3]29

8.9.3. Max Ballast30

8.9.4. Wing Area30

8.10. Options31

8.10.1. Student Mode31

8.10.2. Flap (WK) Indicator31

[Flap Indicator]31

[Flap Sensor]31

[Sensor Calibration]32

Max postitive Flap33

Max negative Flap33

Takeoff Flap33

Flap Speeds Setup33

[Speed +3 to +2]33

[Speed +2 to +1]33

[Speed +1 to 0]33

[Speed 0 to -1]33

[Speed -1 to -2]33

[Speed -2 to -3]33

Flap Position Labels34

[ Flap Label +3]: L34

[ Flap Label +2]: +234

[ Flap Label +1]: +234

[ Flap Label 0]: +134

[ Flap Label -1]: 034

[ Flap Label -2]: -234

[ Flap Label -3]: -S34

8.10.3. Units35

Altimeter35

Airspeed35

Vario35

8.10.4. [Airspeed Mode]35

8.10.5. Auto Transition35

8.10.6. Transition Altitude35

8.10.7. FLARM37

Alarm Level37

Alarm Volume37

FLARM Simulation37

8.10.8. Compass38

Sensor Option38

Sensor Calibration38

Setup Declination39

Setup Deviations39

Reset Deviations40

Setup NMEA40

Magnetic Heading40

True Heading40

Show Settings40

8.10.9. Wireless41

Bluetooth41

Wireless LAN41

Wireless Client41

8.10.10. G-Load Display42

Activation Mode42

Positive Threshold42

Negative Threshold42

Positive Limit42

Negative Limit42

Max Positive42

Max Negative42

G-Load reset42

8.11. System43

8.11.1. Software Update44

8.11.2. ​​ Factory Reset45

8.11.3. ​​ Battery Setup45

8.11.4. ​​ Hardware Setup46

DISPLAY Setup46

HW Type46

Style46

Color Variant46

Orientation46

Rotary Setup47

Direction47

Increment47

S2F Switch47

AHRS Setup47

AHRS Option48

AHRS Autzero48

AHRS License Key48

AS Sensor type48

8.11.5. ​​ Factory Voltmeter Adj50

8.11.6. Altimeter, Airspeed50

Altimeter Source50

IAS Calibration50

AutoZero AS Sensor50

Stall Warning51

Stall Warning51

8.11.7. ​​ Rotary Default52

8.11.8. RS232 Interface S152

Baudrate52

Serial Loops53

Routing53

TX Inversion53

RX Inversion54

8.11.9. RS232 Interface S254

Baudrate54

Routing54

TX Inversion55

RX Inversion55

Twist RX/TX Pins55

8.11.10. NMEA Protokoll56

OpenVario56

Borgelt56

Cambridge57

XCVario57

9. XCVario Router59

9.1. Bluetooth Routing59

9.2. WiFi Routing59

9.2.1. Ports am WiFi59

10. XCSoar60

10.1. ​​ XCSoar Konfiguration60

10.1.1. Bluetooth60

10.1.2. Wireless LAN61

XCVario TCP Ports61

10.1.3. ​​ Gerätetreiber62

OpenVario62

Borgelt62

Cambridge62

XCVario62

11. Installation64

11.1. Anschlüsse Rückseite, Serie 202064

11.2. Anschlüsse Rückseite, Serie 202165

11.3. Einbau und Bohrplan66

11.3.1. Zeichnung des Frontteils67

11.4. Micro USB70

11.5. Audio Ausgang70

11.6. Elektrische Anschlüsse71

11.6.1. RJ45 Anschluss S171

Temperatursensor:71

Sollfahrt-Umschalter:72

FLARM72

Stefly OpenVario73

Batterie73

11.6.2. RJ45 Anschluss S274

Wölbklappensensor75

Stefly OpenVario76

11.6.3. Temperatursensor77

11.6.4. Stromversorgung77

11.6.5. Vario-Sollfahrt Umschalter77

11.6.6. RS232 Schnittstelle78

11.7. ​​ Vergleich IGC- und FCC Standard79

12. Technische Daten80

13. Wartung81

14. Garantiebestimmungen81

15. Zulassung81

16. Haftungsbeschränkung82

17. CE-Konformitätserklärung83

18. Appendix84

18.1. Sinkrate in Abhängigkeit vom Lastvielfachen84

 

 

Beschreibung

 

Das XCVario ist ein modernes digitales und smartes Variometer mit wireless Schnittstellen zu XCSoar, LK8000 und drahtgebundenen Schnittstellen zu einem FLARM, einem OpenVario und anderen Geräten. Es besitzt moderne hochauflösende digitale Sensoren, ein Ausgleichsgefäß wie bei älteren Systemen üblich wird nicht mehr benötigt.

 

Das XCVario wird an TE Düsendruck, der Statik und dem Staudruck angeschlossen, und entweder konventionell über die TE Düse oder elektronisch kompensiert, und besitzt eine Audiofunktion über einen eigenen eingebautem 2 Watt Lautsprecher.

 

Das vorausdenkende Kalman Filter bietet bei guter Glättung der Varioanzeige eine schnelle Reaktion auf Änderungen, ohne die sonst üblichen Verzögerung von einigen Sekunden wie man sie von einfachen Dämpfungen her kennt. Das Vario zeigt genau das an was man auch spürt. Über das Setup kann durch viele Einstellmöglichkeiten das Vario zusätzlich nach persönlichen Präferenzen angepasst werden.

Optional kann ein FLARM oder einen andere Quelle für NMEA (GPS-) Daten mit dem XCVario verbunden werden, das Vario leitet nicht nur diese Daten an XCSoar weiter, es können z.B. mit XCSoar auch Tasks auf einem (IGC-) FLARM deklariert werden, Einstellungen vorgenommen, und der Flug anschließend ausgelesen werden.

​​ 

Die standardmäßig installierte und frei verfügbare Software XCVario (https://github.com/iltis42/XCVario) bietet viele Features. Neben einer Varioanzeige, Geschwindigkeit mit Sollfahrt nach MacCready Einstellung, gibt es einen präzisen Höhenmesser, eine Ladezustandsanzeige für die Batterie, eine Temperaturanzeige und mehr. Die optional zuschaltbare Wölbklappen-Anzeige kann mittels einem externen Sensors die Klappenstellung anzeigen und gibt Hinweise auf die optimale Klappenstellung in Abhängigkeit von der Flächenbelastung, der Geschwindigkeit und dem Lastvielfachen. Durch eine wachsende Bibliothek von mehr als 100 Polaren für verschiedenste Segelflugzeug-Typen lässt sich das Vario auf fast jedes Segelflugzeug anpassen. Da die Software auf github öffentlich zugänglich ist, können Entwickler die Software klonen, und eigene Features und Ideen weiterentwickeln, und auch zuliefern.

 

Neben der eigenständigen Funktion kann das Vario Daten über die Wireless Schnittstelle entweder via Bluetooth oder Wireless LAN (WLAN, Wifi), oder über die RS232 (-TTL) Schnittstelle, je nachdem über welches Interface das verwendete Gerät verfügt, austauschen. Die Wireless Standards sorgen für eine sichere und stabile Übertragung, und haben den Vorteil, dass der Aufwand für eine hardwaremäßige und teils aufwändige Verkabelung mit dem Navigations-Gerät entfällt.

Durch die hohe Auflösung der digitalen temperaturkompensierten und ab Werk geeichten Sensoren werden bereits kleinste Höhenunterschiede von nur 8 cm erkannt. Eigenschaften wie Genauigkeit, Zuverlässigkeit und Langzeitstabilität sind damit gegeben. Der Sensor für den Staudruck bzw. Geschwindigkeit oder IAS, ermöglicht eine absolute Genauigkeit von besser als 1%, bei 100 km/h ist die Abweichung maximal 1 km/h. Die Außentemperatur kann über den digitalen Temperatursensor im Lüftungsbereich auf 0.5° Celsius mit einer Auflösung von 0,1° gemessen werden, und wird sofern verkabelt, z.B. bei der Berechnung z.B. der TAS (True Airspeed) als atmosphärischer Parameter für die Bestimmung der Luftdichte berücksichtigt.

 

Durch die genauen Airspeed, Temperatur und TE-Variowerte können präzise Werte für die Sollfahrt errechnet werden. Der präzise Höhenmesser ohne Hysterese lässt Endanflughöhen in XCSoar passend berechnen, denn auch die Windberechnung in XCSoar funktioniert zusammen mit einem GPS recht zuverlässig und genau.

 

Die Bedienung ist sehr einfach und erfolgt über einen Drehknopf mit Drucktaster (Push and Turn), daneben gibt es einen Knopf zum Einschalten. ​​ Das System welches in hohen Stückzahlen hergestellt wird, ist ein hervorragender Ersatz für alte Transitionssysteme mit vielen zusätzlichen modernen Features.

Features

  • Innovatives Airliner-Style Display oder Retro-Style Anzeige mit Zeiger

  • TE-Variometer mit optimiertem Kalman Filter, einstellbarem Bereich und Dämpfung

  • Barometrischer Höhenmesser mit QNH Einstellung oder QNH Autosetup (Flugplatzhöhe als Vorgabe)

  • Geschwindigkeitsanzeige (IAS o-. TAS) mit Sollfahrt (S2F)

  • Einstellbare Flächenbelastung und MacCready Wert

  • Eingebauter Lautsprecher mit Lautstärkeregelung, Leistung 1.2 Watt

  • Ton individuell konfigurierbar (Höhe, Chopping, DualTone, Deadband)

  • Wölbklappen Anzeige mit optimaler Stellung entsprechend Ballast,Airspeed und dem Lastvielfachen

  • Umfangreiche Polaren Bibliothek mit über 100 gängigen Polaren

  • Polare nachträglich modifizierbar

  • MacCready, Ballast und Bugs Einstellmöglichkeit

  • Überziehwarnung (neu)

  • Außentemperatur Anzeige mit externem Fühler

  • Batterie Ladezustandsanzeige, Spannungen konfigurierbar

  • Wireless Bluetooth V4.2 (classic BT) oder Standard WLAN Access Point für externe Geräte

  • RS232 TTL Schnittstelle S1 mit Standard Kabel (IGC Norm), für FLARM

  • Barometrischer Höhenmesser mit hoher Genauigkeit

  • Sonnenlicht ablesbares, helles und kontrastreiches 2.4 inch IPS Display mit 57 mm Diagonale

  • Schaltereingang für Vario/Sollfahrt Umschaltung (Schalter oder Taster einstellbar)

  • Einfaches Setup Menu durch Drehschalter mit Push and Turn Funktion

  • Leichtes und kleines Gerät für Standard 57 mm Instrumentenausschnitte, Gehäusetiefe nur 35 mm

  • Elegantes und robustes CNC gefrästes mattschwarz eloxiertes ALU-Gehäuse (abschirmend, low EMI)

  • Software Update über Wifi ‘Over The Air’ (OTA) im eingebauten Zustand für neue Features

  • Poti-Eingang für Wölbklappenanzeige (HW ready, SW in der Entwicklung)

  • Vollwertige FLARM Bridge zum Task-Deklarieren im IGC Flarm, Flugdownload sowie FLARM Setup

 

Ab Serie 2021 kommen noch die folgenden 3 neuen Hardware-Features dazu:

 

  • Zweites serielles RS232 TTL Interface S2, IGC Standardbelegung und DTE und DCE Support (RX/TX pins per Software tauschbar)

  • Audio Leistung nun 2 Watt, besserer Klang bei hohen Lautstärken

  • Eingang z.B. für einen Wölbklappensensor oder eine Fahrwerkswarnung

  • Optionales Feature: Attitude and Heading Reference System (AHRS): 6 Achsen Richtungs- und Lagesensor mit 3 Achsen Gyroskop sowie 3 Achsen Beschleunigungsmesser

 

Übersicht

 

Obige Übersicht zeigt die Einbettung des XCVario im Cockpit Umfeld.

 

Der Standardfall und häufigste Fall ist der Anschluss eines Android Gerätes mit XCSoar am Wireless Interface mit Bluetooth, sowie einem FLARM mit dem entsprechenden Kabel an Schnittstelle S1. Das Interface S1 wird dazu mit dem mit dem Wireless Interface gekoppelt. Dies ist der Auslieferungszustand der Einstellungen.

 

Ab diesem Release ist es möglich anstelle von Bluetooth am Wireless Interface die Option Wireless oder Wifi zu setzen, und mit der Serie 2021 noch ein weiteres Gerät, z.B. ein Funkgerät an der Schnittstelle S2 zu steuern. Mehr dazu im Kapitel zum XCSoar Setup.

 

Bedienung

Das XCVario wird über einen Drehknopf (Rotary) mit Schalterfunktion (Push and Turn) bedient, sowie einem Schalter oder Taster (konfigurierbar) für die Sollfahrt. Daneben gibt es einen Ein-Aus Schalter.

Nach dem Einschalten am Boden muss zunächst am Drehknopf das QNH eingestellt werden. Nach dem Drücken des Drehknopfs geht das Display und die Datenübertragung des Gerätes in Betrieb.

Durch Links-Drehen wird die Lautstärke verringert, entsprechend beim Rechts-Drehen vergrößert.

Im Betrieb wird nach Knopfdruck (Push) das Menu für die Parameter wie MC-Wert, Ballast, Polare und mehr gestartet.

Durch einfachen Push gelangt man in den obersten Punkt des Setup [<<Setup], welcher ohne zu Drehen, also Scrollen im Menu eine Rückkehr aus dem Setup anbietet. Nochmaliger Push ohne zu Scrollen wechselt somit zwischen Setup und Normalbetrieb hin und her.

Durch Rechtsdrehen, entsprechend Scroll Down, oder Linksdrehen für Scroll Up, werden im Setup die einzelnen Unterpunkte angewählt.

Die meisten Punkte im Setup-Menu kehren in die der obersten Punkt der vorherigen Ebene zurück, so dass mehrere Einstellungen vorgenommen werden können, ohne das Menu gänzlich zu verlassen.

Das Setup Menu ist geschachtelt, in die einzelnen Punkte kann durch Push weiter abgestiegen werden, der oberste Punkt kehrt wieder in das vorherige Menu zurück.

Alle Einstell-Werte können durch Links-Drehen vermindert und durch Rechts-Drehen vergrößert werden. Will man den Wert speichern kann man dies durch einfachen Push quittieren, das Speichern wird bestätigt und aus dem Dialog zurückgekehrt.

Dialoge für Parameter, die man in der Regel separat einstellt, wie zum Beispiel der MC Wert kehren direkt zum Varioanzeige zurück. Man spart sich damit einen weiteren Knopfdruck um das Setup zu verlassen.

 

Airliner-Style Anzeige

Die Anzeige besteht aus mehreren Komponenten für Vario, Geschwindigkeit, Sollfahrt und Höhe. Daneben wird der MC-Wert, die Außentemperatur, die Batteriespannung, der Status der Bluetooth Verbindung sowie optional die Empfehlung für die Wölbklappen angezeigt. Die Anzeige erfolgt in Form von farblich animierten Balken und wurde optimiert um viele Informationen gut ablesbar unterzubringen, und bietet neben digitalen Werten für die Sollfahrt auch eine grafische Anzeige der Fluggeschwindigkeit.

Variometer