Handbuch

XCVario Benutzer-Handbuch

Serie 2020 und 2021

 

Software Version: 21.0621

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Handbuch Ausgabe 2.21

 

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. Bedienung10

5. Airliner-Style Anzeige11

5.1. Variometer11

5.2. Mittleres Steigen12

5.3. Sollfahrt12

5.4. Höhenmesser12

5.5. Wölbklappen Empfehlung12

5.6. Batterie Anzeige13

5.7. Temperatur13

5.8. MC-Wert13

5.9. Wireless Symbol13

6. Retro-Style Anzeige14

7. FLARM Anbindung16

8. Setup17

8.1. MC17

8.2. Audio Volume17

8.3. QNH Setup17

8.4. Ballast17

8.5. Bugs18

8.6. Airfield Elevation18

8.7. Vario and S2F19

8.7.1. Range19

8.7.2. ​​ Mode19

8.7.3. Netto Mode19

8.7.4. ​​ Damping20

8.7.5. ​​ Average Vario Damping20

8.7.6. ​​ Mean Climb20

Minimum20

Duration20

Cycle21

8.7.7. ​​ Polar Sink21

8.7.8. ​​ Polar Sink G21

8.7.9. S2F Settings21

Damping21

Blockspeed22

Mode22

S2F AutoSpeed23

Hysteresis23

Cruise from Master23

8.7.10. Electronic Compensation23

eCompesation23

Adjustment24

8.8. Audio25

8.8.1. ​​ Default Volume25

8.8.2. ​​ Max Volume25

8.8.3. ​​ Cruise Audio25

8.8.4. Tone Styles25

CenterFreq25

Octaves25

Dual Tone27

Dual Tone Pitch27

Chopping27

Chopping Style27

8.8.5. ​​ Range27

8.8.6. ​​ Deadbands28

8.8.7. Audio Exponent28

8.8.8. Amplifier Off28

8.8.9. Audio in Setup29

8.9. Polar30

8.9.1. Glider Type30

8.9.2. Polar Adjust30

[Wingload]30

[Speed 1]30

[Sink 1]30

[Speed 2]30

[Sink 2]30

[Speed 3]31

[Sink 3]31

8.9.3. Max Ballast31

8.9.4. Wing Area31

8.10. Options32

8.10.1. Student Mode32

8.10.2. Flap (WK) Indicator32

[Flap Indicator]32

[Flap Sensor]32

[Sensor Calibration]33

Max postitive Flap34

Max negative Flap34

Takeoff Flap34

Flap Speeds Setup34

[Speed +3 to +2]34

[Speed +2 to +1]34

[Speed +1 to 0]34

[Speed 0 to -1]34

[Speed -1 to -2]34

[Speed -2 to -3]34

Flap Position Labels35

[ Flap Label +3]: L35

[ Flap Label +2]: +235

[ Flap Label +1]: +235

[ Flap Label 0]: +135

[ Flap Label -1]: 035

[ Flap Label -2]: -235

[ Flap Label -3]: -S35

8.10.3. Units36

Altimeter36

Airspeed36

Vario36

8.10.4. [Airspeed Mode]36

8.10.5. Auto Transition36

8.10.6. Transition Altitude36

8.10.7. FLARM38

Alarm Level38

Alarm Volume38

FLARM Simulation38

8.10.8. Compass/Wind39

Compass39

Sensor Option39

Sensor Calibration39

Setup Declination40

Auto-Deviation40

Setup Deviations40

Show Deviations41

Reset Deviations41

Setup NMEA41

Magnetic Heading41

True Heading41

Damping42

I2C Clock42

Show Settings42

Wind Calculation43

Display43

Arrow Ref43

Straight Wind44

Speed tolerance44

Heading tolerance45

Deviation tolerance45

Wind after45

10 s45

Minimum Airspeed45

Straight Wind Status45

Reset45

Circling Wind46

Circling Wind Status46

Max Angle Delta46

Min Quality46

8.10.9. Wireless47

Bluetooth47

Wireless LAN47

Wireless Client47

8.10.10. G-Load Display48

Activation Mode48

Positive Threshold48

Negative Threshold48

Positive Limit48

Negative Limit48

Max Positive48

Max Negative48

G-Load reset49

8.11. System50

8.11.1. Software Update50

8.11.2. ​​ Factory Reset52

8.11.3. ​​ Battery Setup52

8.11.4. ​​ Hardware Setup53

DISPLAY Setup53

HW Type53

Style53

Color Variant53

Orientation53

Rotary Setup54

Direction54

Increment54

S2F Switch54

AHRS Setup54

AHRS Option55

AHRS Autzero55

AHRS License Key55

AS Sensor type55

8.11.5. ​​ Factory Voltmeter Adj57

8.11.6. Altimeter, Airspeed57

Altimeter Source57

AS Calibration57

AutoZero AS Sensor57

Stall Warning58

Stall Warning58

8.11.7. ​​ Rotary Default59

8.11.8. RS232 Interface S159

Baudrate59

Serial Loops60

Routing60

TX Inversion60

RX Inversion61

Twist RX/TX Pins61

TX Line61

8.11.9. RS232 Interface S262

Baudrate62

Routing62

TX Inversion63

RX Inversion63

Twist RX/TX Pins63

TX Line63

8.11.10. NMEA Protokoll64

OpenVario64

Borgelt64

Cambridge65

XCVario65

9. XCVario Router67

9.1. Bluetooth Routing67

9.2. WiFi Routing67

9.2.1. Ports am WiFi67

10. XCSoar68

10.1. ​​ XCSoar Konfiguration68

10.1.1. Bluetooth68

10.1.2. Wireless LAN69

XCVario TCP Ports69

10.1.3. ​​ Gerätetreiber70

OpenVario70

Borgelt70

Cambridge70

XCVario70

11. Installation72

11.1. Anschlüsse Rückseite, Serie 202072

11.2. Anschlüsse Rückseite, Serie 202173

11.3. Einbau und Bohrplan74

11.3.1. Zeichnung des Frontteils75

11.4. Micro USB78

11.5. Audio Ausgang78

11.6. Elektrische Anschlüsse79

11.6.1. RJ45 Anschluss S179

Temperatursensor:79

Sollfahrt-Umschalter:80

FLARM80

Stefly OpenVario81

Batterie81

11.6.2. RJ45 Anschluss S282

Wölbklappensensor83

Stefly OpenVario84

11.6.3. Temperatursensor85

11.6.4. Stromversorgung85

11.6.5. Vario-Sollfahrt Umschalter85

11.6.6. RS232 Schnittstelle86

11.7. ​​ Vergleich IGC- und FCC Standard87

12. Technische Daten88

13. Wartung89

14. Garantiebestimmungen89

15. Zulassung90

16. Haftungsbeschränkung91

17. CE-Konformitätserklärung92

18. Appendix93

18.1. Sinkrate in Abhängigkeit vom Lastvielfachen93

 

 

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 clonen, 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 Magentsensor (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

  • 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