Made with KiCad（121）：OpenRPNCalc 开源科学 RPN 计算器

“ OpenRPNCalc 是一款基于 STM32 微控制器的科学计算器。”

Made with KiCad 系列将支持新的展示方式。直接将以下链接复制到浏览器中(或点击“阅读原文”)： https://www.eda.cn/ecadViewer/viewerPage?xmlId=9997dae8-02b9-47ca-b5cf-887b5f7bc010&fileZip=%2Fdata%2Fdesign%2Fdemo%2F9997dae8-02b9-47ca-b5cf-887b5f7bc010.zip 即可动态查看设计的原理图、PCB、3D 及 BOM，查询设计中器件、走线、焊盘的属性详情。还可以在原理图中与AI小助手互动，帮您更高效地学习设计细节： 概览

OpenRPNCalc 是一款基于 STM32 微控制器的科学计算器。其源代码、原理图和 PCB 设计文件均以开放许可的方式发布。其目标是开发一个具有以下功能的硬件平台：

无需特殊工具即可复制（最好也不需要 3D 打印机），仅使用 PCB 板厂生产的电路板

可定制键盘，以满足特定需求（如 RPN 或代数逻辑、定制功能等）

功耗低，电池寿命长

高质量、紧凑、坚固的外壳

这款计算器的硬件设计灵感来自 SwissMicros DM42 计算器（该计算器本身模仿著名的 HP-42），但它是从零开始设计的。

功能特性

逆波兰记数法（Reverse Polish notation）：采用大容量栈（最多可容纳100个元素）进行计算

双精度算术

“标准"科学计算器函数（三角函数、对数函数、指数函数、平方根函数和幂函数）

误差函数 (erf) 及其反函数 (erfinv)、伽马函数和 log(Gamma) 函数、组合和排列、泊松分布、高斯分布和卡方分布的 p 值

固定、科学（SCI）和工程（ENG）显示模式（包括 ENG 模式中的 SI 前缀），精度从 3 位到 10 位可调

使用误差传播进行不确定性计算（UNCERT 模式）：这在软件计算器中很少见，在硬件计算器中几乎闻所未闻

相对论运动学公式：包括质心系下二体衰变动量的计算、角度与伪快速度之间的转换、贝塔因子（beta）和伽马因子（gamma）的计算等

100 个存储寄存器

待机模式下，液晶显示屏打开时的功耗为 ~16 uA，液晶显示屏关闭时的功耗为 1-2 uA。

硬件概览

该计算器基于低功耗32位ARM微控制器STM32L476构建，工作频率为16 MHz。显示屏采用夏普Memory LCD模块LS027B7DH01（400×240像素单色屏）。键盘使用轻触式触觉开关，具体型号为松下EVPBT1C4A000（触发力度50g）。所有电子元件由一枚3V锂电池（CR2016）供电，可支持数年运行。

外壳采用多层PCB堆叠结构设计：

前后面板为铝基PCB，表面覆盖白色阻焊层与黑色丝印标识。

按键同样由PCB制成，标签通过丝印工艺印制。

所有组件通过6个M2支架和12颗平头螺丝固定，外壳尺寸为135×73×7毫米

外壳与装配

使用 PCB 作为计算器的基本组件。最上面的三块 PCB 是铝基板（黑色丝印在白色阻焊上），最下面的是常见的 FR4 板（白色丝印在黑色阻焊上）。铝基印刷电路板正常使用，而 FR4 PCB 则包含面板化按键焊盘（最左和最右两块板）以及帮助焊接按键的夹具部件（中间两块板），在组装外壳前必须将它们与框架分离。

焊接治具组装，由四块0.8毫米厚板材（从下至上标记为“A”至“D”）堆叠构成，通过M3螺丝与螺母固定。边缘的两个凹槽用于固定键帽顶部，便于用锉刀修整邮票孔（PCB分板残留毛边）。顶部的两个凹槽用于在焊接时精确定位键帽的上下部分。

焊接后的键帽：当前版本使用3D打印垫片，通过卡扣固定在键帽底部孔位中。下一版本将改用松下开关的长柄型号（无需额外垫片）。

外壳的两部分结构：

左侧：包含主PCB、垫片、前面板、框架及按键。

右侧：带有两个垫片的键盘PCB。前一版本键盘PCB存在设计缺陷（需手动焊接飞线，图中可见），新版文件已修复此问题。

柔性排线连接与合盖准备：两片PCB通过柔性排线连接，完成组装后可闭合外壳。

ST-LINK接口、电源开关与PCB层叠结构特写：

原理图 & PCB

原理图

键盘 Spacer 1 Spacer 2 MCU PCB Spacer 3 前面板 主框架 License CERN-OHL-P-2.0 license

仓库 & 下载

可以在Github中获取开源仓库：

https://github.com/apoluekt/OpenRPNCalc

Baidu 下载：  

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审核编辑 黄宇