Handbuch

XCVario Benutzer-Handbuch

Seite 2

Serie 2020-2022

 

Software Version: 22.0516

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Handbuch Ausgabe 2.44

 

info@xcvario.de

 

Weitere Versionen früherer Software Stände unter:

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

Inhaltsverzeichnis

1. Beschreibung9

2. Features11

3. Übersicht12

4. Bedienung13

5. Geräte-Management14

5.1. Reset/Debug14

5.2. Configuration Backup/Restore14

6. Airliner-Style Anzeige15

6.1. Variometer15

6.2. Mittleres Steigen16

6.3. Sollfahrt16

6.4. Höhenmesser16

6.5. Wölbklappen Empfehlung16

6.6. Batterie Anzeige17

6.7. Temperatur17

6.8. MC-Wert17

6.9. Wireless Symbol17

6.10. CAN Symbol17

7. Zeiger Anzeige18

8. FLARM20

9. Konfigurationen und Router21

9.1. XCVario, Wireless Navi und FLARM22

9.2. XCVario, wired Navi (Kobo, OpenVario, IPX,. etc) und FLARM23

9.3. Zwei XCVario, zwei Wireless Navis und FLARM24

9.3.1. Erstgerät24

9.3.2. Zweitgerät24

9.4. Zwei XCVario, zwei wired Navis (OV, Kobo, etc) und FLARM25

9.4.1. Erstgerät25

9.4.2. Zweitgerät25

9.5. Zwei XCVario wireless, zwei wireless Navis und FLARM26

9.5.1. Erstgerät26

9.5.2. Zweitgerät26

10. Setup27

10.1. MC27

10.2. Audio Volume27

10.3. QNH Setup27

10.4. Ballast27

10.5. Bugs28

10.6. Airfield Elevation28

10.7. Vario and Speed 2 Fly29

10.7.1. Range29

10.7.2. Log-Scale29

10.7.3. ​​ Mode29

10.7.4. Netto Mode29

10.7.5. Polar Sink30

10.7.6. Needle Color30

10.7.7. ​​ Center Aid30

10.7.8. Vario Damping31

10.7.9. ​​ Averager31

10.7.10. ​​ Mean Climb31

Minimum climb31

Duration31

Cycle32

10.7.11. S2F Settings32

Damping32

Blockspeed32

S2F Mode32

S2F AutoSpeed33

S2F Flap Pos34

S2F AHRS Deg34

Hysteresis34

Arrow Color34

10.7.12. Electronic Compensation34

eCompesation35

Adjustment35

10.8. Audio36

10.8.1. ​​ Default Volume36

10.8.2. ​​ Max Volume36

10.8.3. ​​ Cruise Audio36

10.8.4. Tone Styles36

CenterFreq36

Octaves36

Dual Tone37

Dual Tone Pitch37

Chopping37

Chopping Style37

10.8.5. ​​ Range37

10.8.6. ​​ Deadbands38

10.8.7. Audio Exponent38

10.8.8. Amplifier Off39

10.8.9. Audio in Setup39

10.8.10. Frequency Response39

10.8.11. Split Volume39

10.9. Weight/Polar40

10.9.1. Glider Type40

10.9.2. Polar Adjust40

[Wingload]40

[Speed 1]40

[Sink 1]40

[Speed 2]40

[Sink 2]40

[Speed 3]40

[Sink 3]40

10.9.3. Max Ballast41

10.9.4. Wing Area41

10.9.5. Empty Weight41

10.9.6. Crew Weight42

10.10. Options42

10.10.1. Student Mode42

10.10.2. Flap (WK) Indicator42

Flap Indicator42

Max postitive Flap43

Max negative Flap43

Takeoff Flap43

Flap Speeds Setup43

Speed +3 to +243

Speed +2 to +143

Speed +1 to 043

Speed 0 to -143

Speed -1 to -243

Speed -2 to -343

Flap Position Labels44

Flap Label +3:44

L44

Flap Label +2:44

+244

Flap Label +1:44

+144

Flap Label 0:44

+044

Flap Label -1:44

-044

Flap Label -2:44

-244

Flap Label -3:44

-S44

Flap Sensor44

Sensor Calibration45

10.10.3. Units46

Altimeter46

Airspeed46

Vario46

Temperature46

QNH46

10.10.4. [Airspeed Mode]46

10.10.5. Auto Transition47

10.10.6. Transition Altitude47

10.10.7. FLARM48

Alarm Level48

Alarm Volume48

FLARM Simulation48

10.10.8. Compass/Wind49

Compass49

Sensor Option49

Sensor Calibration50

Setup Declination51

Auto-Deviation51

Setup Deviations51

Show Deviations52

Reset Deviations52

Setup NMEA52

Magnetic Heading52

True Heading52

Damping53

I2C Clock53

Show Settings53

Wind Calculation54

Display54

Arrow Ref54

Straight Wind55

Deviation tolerance55

Airspeed Lowpass55

Deviation Lowpass55

Averager55

Sideslip Limit56

Straight Wind Status56

Circling Wind56

Circling Wind Status57

Max Angle Delta57

Averager57

Wind Logging57

10.10.9. Wireless59

Wireless59

Bluetooth59

Wireless Master59

Wireless Client59

Wireless Standalone59

WL Routing59

XCVario60

S1-RS23260

S2-RS23260

CAN-bus60

WiFi Power60

Lock Master60

Monitor61

10.10.10. G-Load Display63

Activation Mode63

Positive Threshold63

Negative Threshold63

Red positive Limit63

Yellow positive Limit63

Red negative Limit.64

Yellow negative Limit64

Max Positive64

Max Negative64

G-Load reset64

10.11. System65

10.11.1. Software Update65

Software Vers.65

Software Update65

10.11.2. ​​ Factory Reset67

10.11.3. ​​ Battery Setup67

Battery Low67

Battery Red67

Battery Yellow67

Battery Full67

Battery Display67

10.11.4. ​​ Hardware Setup68

DISPLAY Setup68

HW Type68

Style68

Color Variant68

Orientation68

Rotary Setup69

Direction69

Increment69

Rotation69

Setup Activation69

Screens70

S2F Switch70

Gear Warning70

AHRS Setup71

AHRS Option71

AHRS Autzero71

AHRS License Key72

AHRS Gyro73

AHRS RPYL Sentence73

AS Sensor type73

10.11.5. ​​ Factory Voltmeter Adj74

10.11.6. Altimeter, Airspeed74

Altimeter Source74

AS Calibration74

AutoZero AS Sensor74

Alt. Quantization75

Stall Warning75

Stall Warning75

Stall Speed75

Maximum Speed76

10.11.7. RS232 Interface S176

Baudrate76

Serial Loops76

S1 Routing77

XCVario77

Wireless77

S2-RS23277

CAN-bus78

TX Inversion78

RX Inversion78

Twist RX/TX Pins78

TX Line80

10.11.8. RS232 Interface S281

Baudrate81

S2 Routing81

XCVario81

Wireless81

S1-RS23281

CAN-bus82

TX Inversion82

RX Inversion82

Twist RX/TX Pins82

TX Line82

10.11.9. CAN Interface83

Datarate83

CAN Routing83

XCVario83

Wireless83

S1-RS23283

S2-RS23283

Mode84

10.11.10. NMEA Protokoll84

OpenVario84

Borgelt85

Cambridge85

XCVario86

Disable86

11. XCSoar87

11.1. ​​ XCSoar Konfiguration87

11.1.1. Bluetooth87

11.1.2. Wireless LAN88

XCVario TCP Ports88

11.1.3. ​​ Gerätetreiber89

OpenVario89

Borgelt89

Cambridge89

XCVario89

XCVario Kommandos:90

12. Installation91

12.1. Anschlüsse Rückseite, Serie 202091

12.2. Anschlüsse Rückseite, Serie 21&2292

12.3. Einbau und Bohrplan93

12.3.1. Zeichnung des Frontteils94

12.4. Micro USB96

12.5. Audio Ausgang96

12.6. Elektrische Anschlüsse98

12.6.1. RJ45 Anschluss S198

Temperatursensor:98

Sollfahrt-Umschalter:99

FLARM99

12.6.2. RJ45 Anschluss S2100

Wölbklappensensor101

12.6.3. KRT2 Radio102

12.6.4. Stefly OpenVario +102

12.6.5. Temperatursensor104

12.6.6. Stromversorgung104

12.6.7. Vario-Sollfahrt Umschalter104

12.6.8. RS232 Schnittstelle105

12.7. ​​ Vergleich IGC- und FCC Standard105

13. Technische Daten107

14. Wartung108

15. Garantiebestimmungen108

16. Zulassung109

17. Haftungsbeschränkung110

18. CE-Konformitätserklärung111

19. Appendix112

19.1. Sinkrate in Abhängigkeit vom Lastvielfachen112

 

 

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.