Handbuch

XCVario Benutzer-Handbuch

Seite 3

Serie 2020-2022

 

Software Version: 22.0724

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Handbuch Ausgabe 2.47

 

info@xcvario.de

 

Weitere Versionen früherer Software Stände unter:

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

Inhaltsverzeichnis

1. Beschreibung 9

2. Features 11

3. Übersicht 12

4. Bedienung 13

5. Geräte-Management 14

5.1. Reset/Debug 14

5.2. Configuration Backup/Restore 14

6. Airliner-Style Anzeige 15

6.1. Variometer 15

6.2. Mittleres Steigen 16

6.3. Sollfahrt 16

6.4. Höhenmesser 16

6.5. Wölbklappen Empfehlung 16

6.6. Batterie Anzeige 17

6.7. Temperatur 17

6.8. MC-Wert 17

6.9. Wireless Symbol 17

6.10. CAN Symbol 17

7. Zeiger Anzeige 18

8. FLARM 20

9. Konfigurationen und Router 21

9.1. XCVario, Wireless Navi und FLARM 22

9.2. XCVario, wired Navi (Kobo, OpenVario, IPX,. etc) und FLARM 23

9.3. Zwei XCVario, zwei Wireless Navis und FLARM 24

9.3.1. Erstgerät 24

9.3.2. Zweitgerät 24

9.4. Zwei XCVario, zwei wired Navis (OV, Kobo, etc) und FLARM 25

9.4.1. Erstgerät 25

9.4.2. Zweitgerät 25

9.5. Zwei XCVario wireless, zwei wireless Navis und FLARM 26

9.5.1. Erstgerät 26

9.5.2. Zweitgerät 26

10. Setup 27

10.1. MC 27

10.2. Audio Volume 27

10.3. QNH Setup 27

10.4. Ballast 27

10.5. Bugs 28

10.6. Airfield Elevation 28

10.7. Vario and Speed 2 Fly 29

10.7.1. Range 29

10.7.2. Log-Scale 29

10.7.3. ​​ Mode 29

10.7.4. Netto Mode 29

10.7.5. Polar Sink 30

10.7.6. Needle Color 30

10.7.7. ​​ Center Aid 30

10.7.8. Vario Damping 31

10.7.9. ​​ Averager 31

10.7.10. ​​ Mean Climb 31

Minimum climb 31

Duration 31

Cycle 32

10.7.11. S2F Settings 32

Damping 32

Blockspeed 32

S2F Mode 32

S2F AutoSpeed 33

S2F Flap Pos 34

S2F AHRS Deg 34

Hysteresis 34

Arrow Color 34

10.7.12. Electronic Compensation 34

eCompesation 35

Adjustment 35

10.8. Audio 36

10.8.1. ​​ Default Volume 36

10.8.2. ​​ Max Volume 36

10.8.3. ​​ Cruise Audio 36

10.8.4. Tone Styles 36

CenterFreq 36

Octaves 36

Dual Tone 37

Dual Tone Pitch 37

Chopping 37

Chopping Style 37

10.8.5. ​​ Range 37

10.8.6. ​​ Deadbands 38

10.8.7. Audio Exponent 38

10.8.8. Amplifier Off 39

10.8.9. Audio in Setup 39

10.8.10. Frequency Response 39

10.8.11. Split Volume 39

10.9. Weight/Polar 40

10.9.1. Glider Type 40

10.9.2. Polar Adjust 40

[Wingload] 40

[Speed 1] 40

[Sink 1] 40

[Speed 2] 40

[Sink 2] 40

[Speed 3] 40

[Sink 3] 40

10.9.3. Max Ballast 41

10.9.4. Wing Area 41

10.9.5. Empty Weight 41

10.9.6. Crew Weight 42

10.10. Options 42

10.10.1. Student Mode 42

10.10.2. Flap (WK) Indicator 42

Flap Indicator 42

Max postitive Flap 43

Max negative Flap 43

Takeoff Flap 43

Flap Speeds Setup 43

Speed +3 to +2 43

Speed +2 to +1 43

Speed +1 to 0 43

Speed 0 to -1 43

Speed -1 to -2 43

Speed -2 to -3 43

Flap Position Labels 44

Flap Label +3: 44

L 44

Flap Label +2: 44

+2 44

Flap Label +1: 44

+1 44

Flap Label 0: 44

+0 44

Flap Label -1: 44

-0 44

Flap Label -2: 44

-2 44

Flap Label -3: 44

-S 44

Flap Sensor 44

Sensor Calibration 45

10.10.3. Units 46

Altimeter 46

Airspeed 46

Vario 46

Temperature 46

QNH 46

10.10.4. [Airspeed Mode] 46

10.10.5. Auto Transition 47

10.10.6. Transition Altitude 47

10.10.7. FLARM 48

Alarm Level 48

Alarm Volume 48

FLARM Simulation 48

10.10.8. Compass/Wind 49

Compass 49

Sensor Option 49

Sensor Calibration 50

Setup Declination 51

Auto-Deviation 51

Setup Deviations 51

Show Deviations 52

Reset Deviations 52

Setup NMEA 52

Magnetic Heading 52

True Heading 52

Damping 53

I2C Clock 53

Show Settings 53

Wind Calculation 54

Display 54

Arrow Ref 54

Straight Wind 55

Filters 55

Airspeed Lowpass 55

Deviation Lowpass 55

GPS Lowpass 55

Averager 55

Limits 55

Deviation Limit 55

Sideslip Limit 56

Course Limit 56

AS Delta Limit 56

Straight Wind Status 56

Circling Wind 57

Circling Wind Status 57

Max Angle Delta 57

Averager 57

Wind Logging 58

10.10.9. Wireless 59

Wireless 59

Bluetooth 59

Wireless Master 59

Wireless Client 59

Wireless Standalone 59

WL Routing 59

XCVario 60

S1-RS232 60

S2-RS232 60

CAN-bus 60

WiFi Power 60

Lock Master 60

Monitor 61

10.10.10. G-Load Display 63

Activation Mode 63

Positive Threshold 63

Negative Threshold 63

Red positive Limit 63

Yellow positive Limit 64

Red negative Limit. 64

Yellow negative Limit 64

Max Positive 64

Max Negative 64

G-Load reset 64

10.11. System 65

10.11.1. Software Update 65

Software Vers. 65

Software Update 65

10.11.2. ​​ Factory Reset 67

10.11.3. ​​ Battery Setup 67

Battery Low 67

Battery Red 67

Battery Yellow 67

Battery Full 67

Battery Display 67

10.11.4. ​​ Hardware Setup 68

DISPLAY Setup 68

HW Type 68

Style 68

Color Variant 68

Orientation 68

Rotary Setup 69

Direction 69

Increment 69

Rotation 69

Setup Activation 69

Screens 70

S2F Switch 70

Gear Warning 70

AHRS Setup 71

AHRS Option 71

AHRS Autzero 71

AHRS License Key 72

AHRS Gyro 73

AHRS RPYL Sentence 73

AS Sensor type 73

10.11.5. ​​ Factory Voltmeter Adj 74

10.11.6. Altimeter, Airspeed 74

Altimeter Source 74

AS Calibration 74

AutoZero AS Sensor 74

Alt. Quantization 75

Stall Warning 75

Stall Warning 75

Stall Speed 75

Maximum Speed 76

10.11.7. RS232 Interface S1 76

Baudrate 76

Serial Loops 76

S1 Routing 77

XCVario 77

Wireless 77

S2-RS232 77

CAN-bus 78

TX Inversion 78

RX Inversion 78

Twist RX/TX Pins 78

TX Line 80

10.11.8. RS232 Interface S2 81

Baudrate 81

S2 Routing 81

XCVario 81

Wireless 81

S1-RS232 81

CAN-bus 82

TX Inversion 82

RX Inversion 82

Twist RX/TX Pins 82

TX Line 82

10.11.9. CAN Interface 83

Datarate 83

CAN Routing 83

XCVario 83

Wireless 83

S1-RS232 83

S2-RS232 83

Mode 84

10.11.10. NMEA Protokoll 84

OpenVario 84

Borgelt 85

Cambridge 85

XCVario 86

Disable 86

11. XCSoar 87

11.1. ​​ XCSoar Konfiguration 87

11.1.1. Bluetooth 87

11.1.2. Wireless LAN 88

XCVario TCP Ports 88

11.1.3. ​​ Gerätetreiber 89

OpenVario 89

Borgelt 89

Cambridge 89

XCVario 89

XCVario Kommandos: 90

12. Installation 91

12.1. Anschlüsse Rückseite, Serie 2020 91

12.2. Anschlüsse Rückseite, Serie 21&22 92

12.3. Einbau und Bohrplan 93

12.3.1. Zeichnung des Frontteils 94

12.4. Micro USB 95

12.5. Audio Ausgang 95

12.6. Elektrische Anschlüsse 97

12.6.1. RJ45 Anschluss S1 97

Temperatursensor: 97

Sollfahrt-Umschalter: 98

FLARM 98

12.6.2. RJ45 Anschluss S2 99

Wölbklappensensor 100

12.6.3. KRT2 Radio 101

12.6.4. Stefly OpenVario + 101

12.6.5. Temperatursensor 103

12.6.6. Stromversorgung 103

12.6.7. Vario-Sollfahrt Umschalter 103

12.6.8. RS232 Schnittstelle 104

12.7. ​​ Vergleich IGC- und FCC Standard 104

13. Technische Daten 106

14. Wartung 107

15. Garantiebestimmungen 107

16. Zulassung 108

17. Haftungsbeschränkung 109

18. CE-Konformitätserklärung 110

19. Appendix 111

19.1. Sinkrate in Abhängigkeit vom Lastvielfachen 111

 

 

Beschreibung

 

Das XCVario ist ein modernes digitales und smartes Variometer mit drahtgebundenen seriellen sowie drahtlosen Schnittstellen zu einem beliebigen Navigations-Display oder mit Applikationen wie XCSoar, LK8000 und mehr, sowie drahtgebundenen Schnittstellen zu einer GPS Quelle, einem FLARM, einem OpenVario oder anderen Geräten. Es besitzt moderne hochauflösende digitale Sensoren, für Drücke, Beschleunigungen und Temperatur, ein Ausgleichsgefäß wie bei älteren Systemen üblich wird nicht mehr benötigt.

 

Das XCVario wird an TE Düsendruck, dem statischen und dem Staudruck angeschlossen, und entweder konventionell über die TE Düse oder elektronisch kompensiert. Es 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. Clubs können des Gerät mit seinen vielen Möglichkeiten im „Stundent Mode“ betreiben, welcher von den Benutzern nur die 5 wichtigsten Einstellungen wie QNH, MC, etc. modifizieren lässt.

 

Die standardmäßig installierte und frei verfügbare Software des XCVario (https://github.com/iltis42/XCVario) bietet viele Features. Neben einer Varioanzeige, Geschwindigkeit mit Sollfahrt nach MacCready Einstellung, gibt es einen präzisen Höhenmesser, eine Windanzeige, 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, mit der dort laufenden Software 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 Drucksensoren 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 mit dem digitalen Temperatursensor im Lüftungsbereich auf 0.5° Celsius mit einer Auflösung von 0,1° Celcius gemessen werden, und wird bei der Berechnung der TAS (True Airspeed) als atmosphärischer Parameter für die Bestimmung der Luftdichte einkaluliert.

 

Durch die genaue Fluggeschwindigkeit, sowie 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 und neu auch im XCVario selbst, funktioniert zusammen mit einer GPS Quelle zuverlässig und genau.

 

Die Bedienung ist sehr einfach und erfolgt über den Rotary (Drehknopf) mit über Push&Turn (Drücken und Drehung), daneben gibt es einen Knopf zum Einschalten.

 

Das System welches in hohen Stückzahlen hergestellt wird, ist ein hervorragender Ersatz für alte Variosysteme mit vielen zusätzlichen modernen Features.

Features

  • Airliner-Style Balken 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

  • Analog Eingang für Wölbklappenanzeige

  • Alternativ zur Wölbklappenanzeige, Fahrwerks-Warnung über denselben Eingang

  • 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 :

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

 

Übersicht

Die folgende 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.