Handbuch

XCVario Benutzer-Handbuch

Seite 4

Serie 2020-2022

 

Software Version: 22.0116

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Handbuch Ausgabe 2.35

 

info@xcvario.de

 

Weitere Versionen früherer Software Stände unter:

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

Inhaltsverzeichnis

1. Beschreibung8

2. Features10

3. Übersicht10

4. Bedienung13

5. Airliner-Style Anzeige14

5.1. Variometer14

5.2. Mittleres Steigen15

5.3. Sollfahrt15

5.4. Höhenmesser15

5.5. Wölbklappen Empfehlung15

5.6. Batterie Anzeige16

5.7. Temperatur16

5.8. MC-Wert16

5.9. Wireless Symbol16

5.10. CAN Symbol16

6. Zeiger Anzeige17

7. FLARM19

8. Konfigurationen und Router20

8.1. XCVario, Wireless Navi und FLARM21

8.2. XCVario, wired Navi (Kobo, OpenVario, IPX,. etc) und FLARM22

8.3. Zwei XCVario, zwei Wireless Navis und FLARM23

8.3.1. Erstgerät23

8.3.2. Zweitgerät23

8.4. Zwei XCVario, zwei wired Navis (OV, Kobo, etc) und FLARM24

8.4.1. Erstgerät24

8.4.2. Zweitgerät24

8.5. Zwei XCVario wireless, zwei wireless Navis und FLARM25

8.5.1. Erstgerät25

8.5.2. Zweitgerät25

9. Setup26

9.1. MC26

9.2. Audio Volume26

9.3. QNH Setup26

9.4. Ballast26

9.5. Bugs27

9.6. Airfield Elevation27

9.7. Vario and S2F28

9.7.1. Range28

9.7.2. Log-Scale28

9.7.3. ​​ Mode28

9.7.4. Netto Mode28

9.7.5. Polar Sink29

9.7.6. Needle Color29

9.7.7. ​​ Vario Damping29

9.7.8. ​​ Averager30

9.7.9. ​​ Mean Climb30

Minimum climb30

Duration30

Cycle30

9.7.10. S2F Settings30

Damping30

Blockspeed31

Mode31

S2F AutoSpeed32

Hysteresis32

Arrow Color32

9.7.11. Electronic Compensation32

eCompesation33

Adjustment33

9.8. Audio34

9.8.1. ​​ Default Volume34

9.8.2. ​​ Max Volume34

9.8.3. ​​ Cruise Audio34

9.8.4. Tone Styles34

CenterFreq34

Octaves34

Dual Tone35

Dual Tone Pitch35

Chopping35

Chopping Style35

9.8.5. ​​ Range35

9.8.6. ​​ Deadbands36

9.8.7. Audio Exponent36

9.8.8. Amplifier Off36

9.8.9. Audio in Setup37

9.9. Weight/Polar38

9.9.1. Glider Type38

9.9.2. Polar Adjust38

[Wingload]38

[Speed 1]38

[Sink 1]38

[Speed 2]38

[Sink 2]38

[Speed 3]38

[Sink 3]38

9.9.3. Max Ballast39

9.9.4. Wing Area39

9.9.5. Empty Weight39

9.9.6. Crew Weight40

9.10. Options40

9.10.1. Student Mode40

9.10.2. Flap (WK) Indicator40

Flap Indicator40

Max postitive Flap41

Max negative Flap41

Takeoff Flap41

Flap Speeds Setup41

Speed +3 to +241

Speed +2 to +141

Speed +1 to 041

Speed 0 to -141

Speed -1 to -241

Speed -2 to -341

Flap Position Labels42

Flap Label +3:42

L42

Flap Label +2:42

+242

Flap Label +1:42

+142

Flap Label 0:42

+042

Flap Label -1:42

-042

Flap Label -2:42

-242

Flap Label -3:42

-S42

Flap Sensor42

Sensor Calibration43

9.10.3. Units44

Altimeter44

Airspeed44

Vario44

Temperature44

QNH44

9.10.4. [Airspeed Mode]44

9.10.5. Auto Transition44

9.10.6. Transition Altitude45

9.10.7. FLARM46

Alarm Level46

Alarm Volume46

FLARM Simulation46

9.10.8. Compass/Wind47

Compass47

Sensor Option47

Sensor Calibration48

Setup Declination49

Auto-Deviation49

Setup Deviations49

Show Deviations50

Reset Deviations50

Setup NMEA50

Magnetic Heading50

True Heading50

Damping51

I2C Clock51

Show Settings51

Wind Calculation52

Display52

Arrow Ref52

Straight Wind53

Deviation tolerance53

Airspeed Lowpass53

Deviation Lowpass53

Averager53

Straight Wind Status54

Circling Wind54

Circling Wind Status54

Max Angle Delta55

Averager55

Wind Logging55

9.10.9. Wireless56

Wireless56

Bluetooth56

Wireless LAN56

Wireless Client56

WL Routing56

XCVario56

S1-RS23257

S2-RS23257

S2-CAN57

WiFi Power57

Lock Master57

Monitor58

9.10.10. G-Load Display59

Activation Mode59

Positive Threshold59

Negative Threshold59

Positive Limit59

Negative Limit59

Max Positive59

Max Negative59

G-Load reset60

9.11. System61

9.11.1. Software Update61

Software Vers.61

Software Update61

9.11.2. ​​ Factory Reset63

9.11.3. ​​ Battery Setup63

Battery Low63

Battery Red63

Battery Yellow63

Battery Full63

Battery Display63

9.11.4. ​​ Hardware Setup64

DISPLAY Setup64

HW Type64

Style64

Color Variant64

Orientation64

Rotary Setup65

Direction65

Increment65

9.11.5. ​​ Rotary Actions65

Rotation65

Setup Activation65

Screens66

S2F Switch66

AHRS Setup66

AHRS Option67

AHRS Autzero67

AHRS License Key67

AHRS Gyro68

AS Sensor type68

9.11.6. ​​ Factory Voltmeter Adj69

9.11.7. Altimeter, Airspeed69

Altimeter Source69

AS Calibration69

AutoZero AS Sensor69

Alt. Quantization70

Stall Warning70

Stall Warning70

Stall Speed70

Maximum Speed71

9.11.8. RS232 Interface S171

Baudrate71

Serial Loops71

S1 Routing72

XCVario72

Wireless72

S2-RS23272

S2-CAN72

TX Inversion73

RX Inversion73

Twist RX/TX Pins73

TX Line74

9.11.9. RS232 Interface S275

Baudrate75

S2 Routing75

XCVario75

Wireless75

S1-RS23275

S2-CAN76

TX Inversion76

RX Inversion76

Twist RX/TX Pins76

TX Line76

9.11.10. CAN Interface77

Datarate77

CAN Routing77

XCVario77

Wireless77

S1-RS23277

S2-RS23277

Mode78

9.11.11. NMEA Protokoll78

OpenVario78

Borgelt78

Cambridge79

XCVario80

10. XCSoar81

10.1. ​​ XCSoar Konfiguration81

10.1.1. Bluetooth81

10.1.2. Wireless LAN82

XCVario TCP Ports82

10.1.3. ​​ Gerätetreiber83

OpenVario83

Borgelt83

Cambridge83

XCVario83

XCVario Kommandos:84

11. Installation85

11.1. Anschlüsse Rückseite, Serie 202085

11.2. Anschlüsse Rückseite, Serie 202186

11.3. Einbau und Bohrplan87

11.3.1. Zeichnung des Frontteils88

11.4. Micro USB89

11.5. Audio Ausgang90

11.6. Elektrische Anschlüsse91

11.6.1. RJ45 Anschluss S191

Temperatursensor:91

Sollfahrt-Umschalter:92

FLARM92

11.6.2. RJ45 Anschluss S293

Wölbklappensensor94

11.6.3. Stefly OpenVario95

11.6.4. Temperatursensor97

11.6.5. Stromversorgung97

11.6.6. Vario-Sollfahrt Umschalter97

11.6.7. RS232 Schnittstelle98

11.7. ​​ Vergleich IGC- und FCC Standard98

12. Technische Daten100

13. Wartung101

14. Garantiebestimmungen101

15. Zulassung102

16. Haftungsbeschränkung103

17. CE-Konformitätserklärung104

18. Appendix105

18.1. Sinkrate in Abhängigkeit vom Lastvielfachen105

 

 

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.

 

Ab Serie 2021 wird mittels Beschleunigungssensor das Lastvielfache (n) bei der Berechnung des aktuellen Sinkwertes aus der Polaren-Koeffizienten mit berücksichtigt, denn das erhöhte Lastvielfache verlangt dem Profil mehr Auftrieb ab bei gleichbleibender Flugzeugmasse (Unterschied zu höherem Ballast). Damit steigt der Widerstandsbeiwert und dies führt zu erhöhten Sinkwerten. Bei einem Standardklasse Flugzeug ergibt sich daraus z.B. bei einem Lastvielfachen von 2 g etwa die doppelte Sinkrate. Dies ist nicht unerheblich und wird beim Netto Vario berücksichtigt, was die Netto Vario Anzeige besonders bei unter dynamischen Vorgängen (Hochziehen, Nachdrücken) gegenüber herkömmlichen Geräten ohne entsprechende Sensorik deutlich verbessert.

 

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

  • Digitaler Kompass mit externem Magnetsensor (Serie 21)

  • Windberechnung im Kreisflug und mit Kompass auch Geradeausflug (TAWK Verfahren, in Entwicklung)

  • MacCready, Ballast und Bugs Einstellmöglichkeit

  • Überziehwarnung

  • Außentemperatur Anzeige mit externem Fühler

  • Batterie Ladezustandsanzeige, Spannungen konfigurierbar

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

  • 2x RS232 TTL Schnittstellen, S1 mit Standard Kabel in IGC Norm, S2 Socket im IGC Standard

  • 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

  • Analoger Eingang für Wölbklappenanzeige

  • 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

  •  

Ab Serie 2022 (verfügbar ab September 2021)

  • Zusätzlich ein CAN Bus Interface an S2 zur Verbindung eines Doppelsitzer-Zweitgerätes, eines CAN Magnet-Sensor (ab Oktober 2022), sowie zukünftigen Erweiterungen.

 

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.

Mit dem Wifi Standard am Wireless Interface, ist es auch möglich mit Geräten ab der Serie 2021 noch ein weiteres Gerät, z.B. ein Funkgerät an der Schnittstelle S2 zu steuern. Mehr dazu im Kapitel zum XCSoar Setup.