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Display für XCTracer Vario

Wir kochen uns eine LCD Anzeige für den XCTracer

Hallo Freunde des gepflegten Hackens, heute widmen wir uns dem XCTracer.

Als ich letztes Jahr (Frühling 2015) auf der Suche nach einem neuen Fluginstrument war, bin ich auf die XCTracer Crowdfunding Initiative von Koni gestossen.
Das clevere GPS-Vario läutete eine neue Ära bei den Gleitschirm Fluginstrumenten ein: Zusätzlich zur Barosonde und dem GPS enthält der XCTracer einen Sensor für die Beschleunigung, ein Gyroscope und Magnetometer. Dank dieser Daten kann das Gerät Steigwerte praktisch verzögerungsfrei anzeigen. 'Normale' Varios müssen hier bremsende Filter in die empfindlichen Werte der Barosonde rechnen.
Das Gerät ist günstiger als vollwertige Flugcomputer - vor allem weil es kein Display hat. Dafür gibt es seine Vario- und GPS-Werte über Bluetooth BLE aus, so dass z.B. XCSoar auf einem Smartphone oder einem eReader damit gefüttert werden kann.

Mich hatte das Konzept überzeugt, und zusammen mit einem Kobo Mini und einem HM-10 Bluetooth Modul begleitete mich das XCTracer auf vielen schönen Streckenflügen in den Alpen und im Jura. Das feine Ansprechen des XCTracers half bei einigen Low-Saves, und XCSoar war nützlich beim Luftraum Umfliegen (Tango lässt grüssen).

Nun gibt es aber auch die Flüge, wo man kein riesiges Cockpit mit eBook, Powerbank und dem ganzen XC Gerödel mitschleppen will. Vor zwei Wochen beim Winterfliegen war nur der XCTracer dabei. Akkustisch ok, aber ich vermisste die Höhen- und Geschwindigkeitswerte schon.
Ein kleines Display musste her!

Zutaten:

Gewürzt mit etwas Code (see GitHub ) kam dann Folgendes dabei raus:

XCT Display

Auf dem Display sieht man die Werte aus den LXWP0 NMEA Sentences vom XCTracer: Baro- und GPS Höhe, Speed, und Vario. Mit dem Taster kann man das Backlight einschalten, ein Long-Press gleicht zur Kalibrierung die Barohöhe der GPS Höhe an. Grafisch ist vertikal die Steigrate und horizontal die Abweichung zur Trimmgeschwindigkeit abzulesen. Unten rechts misst das Gerät die Akkuspannung und zeigt Anzahl Satelliten und Aufzeichnugsstatus. Oben rechts kann man noch die Laufzeit ablesen.

Jetzt fehlt nur noch ein Testflug :)

Natürlich kann man den Protoypen noch verbessern: Kleinere Stecker, Schalter, Prozessor direkt mit Display verlöten -> dann wird's kleiner.
Eine weitere Variante wäre, gar nicht über Bluetooth zu gehen, sondern gleich einen Stecker ins XCTracer zu fummeln, wo das TX Signal und VCC/GND drüber kämen.

Anmerkung zum Diagramm: Das ist eine Annäherung, weil ich nicht alle Bauteile gefunden habe:

  • Das Display hängt mit den Steuerleitungen an Pin 3-7 des Arduino, die Zuordnung muss im Code richtig erfolgen, weil nicht alle 5110 gleich belegt sind. Pin 8 steuert die Hintergrundbeleuchtung. Achtung: 3.3V, nicht 5V für das LCD!
  • Die Batterie kommt an den RAW Input und über den 50% Spannungsteiler an A3 zur Messung.
  • Das BLE HM-10 hängt direkt am RX/TX vom Arduino
  • Der Taster zieht Pin 2 auf Low, der am internen Pull-up hängt.

Update: Flugfertige Version, kabelgebunden

Hier nun eine fertiges XCTracer-Display

  • Mit Kabel statt Bluetooth, am XCTracer eingesteckt
  • Es entfällt das BLE Modul und der Akku
  • Dafür muss man im XCTracer einen Stecker einbauen und Leitungen abgreifen
    • V-Batterie
    • GND
    • RX vom internen BLE Modul
  • Adafruit Pro Trinket 3V statt Arduino Pro Mini (weil ich es rumliegen hatte)
  • Board und Taster direkt auf LCD geklebt
  • Schrumpfschlauch = billiges Gehäuse

XCT Display Finished

ACHTUNG Dabei kann man den XCTracer: zerstören, seine GPS- und Baroqualität beeinflussen und die Akkuleistung verschlechtern! Mindestens verliert ihr jeden Anspruch auf Gewährleistung, also kommt nachher nicht flennen :)

Am Code ändert sich nur wenig: es entfällt die BLE Initialisierung und das Signal vom XCTracer kommt mit 57600 Baud.
Natürlich zieht das LCD am Akku. Aber auf dem Schreibtisch lief das Teil nach 13 Stunden immer noch - wenn ich länger fliege, nehme ich eine Powerbank mit :)

Flattervogel