EP0163570A1 - Système d'affichage d'un segment, notamment utilisé dans un affichage numérique télécommandé - Google Patents

Système d'affichage d'un segment, notamment utilisé dans un affichage numérique télécommandé Download PDF

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EP0163570A1
EP0163570A1 EP85400925A EP85400925A EP0163570A1 EP 0163570 A1 EP0163570 A1 EP 0163570A1 EP 85400925 A EP85400925 A EP 85400925A EP 85400925 A EP85400925 A EP 85400925A EP 0163570 A1 EP0163570 A1 EP 0163570A1
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segment
electromagnet
permanent magnet
electromagnets
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Lafon Sa Dite Ste
Lafon SA
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Lafon Sa Dite Ste
Lafon SA
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    • G09F9/00—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements
    • G09F9/30—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements in which the desired character or characters are formed by combining individual elements
    • G09F9/37—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements in which the desired character or characters are formed by combining individual elements being movable elements
    • G09F9/375—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements in which the desired character or characters are formed by combining individual elements being movable elements the position of the elements being controlled by the application of a magnetic field
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B5/00—Visible signalling systems, e.g. personal calling systems, remote indication of seats occupied
    • G08B5/22—Visible signalling systems, e.g. personal calling systems, remote indication of seats occupied using electric transmission; using electromagnetic transmission

Definitions

  • the present invention relates to a system for displaying a segment by electromagnets, such as that which is in an automatic and remote-controlled digital display.
  • the present invention aims to remedy the aforementioned drawbacks and to provide a system which is structurally very simple and very reliable, while being of low cost.
  • the subject of the present invention is a system for displaying a segment of the type comprising two fixed electromagnets connected in series supplied with voltage from an electric control so as to create a magnetic field in each of said electromagnets, and a permanent magnet secured to the segment and capable, under the action of the magnetic field created, of moving between said electromagnets so as to bring said segment from a visible active position to a hidden active position, characterized in that said segment is associated with a single permanent magnet, and in that the electric control excites the electromagnets with pulses of the same polarity.
  • the system includes means for controlling the position of the segment between its two active positions, in order to allow the detection of an incident in the system.
  • the system according to the invention comprises a fixing support 1 which is fixed on an overall base, not shown, and intended to receive the seven systems necessary for the display of a number. Indeed, as is known, each digit to be displayed is made up of seven segments which are controlled individually by a system, the details of which are given below, so that the combination or more exactly the display of a certain number of 'between them produces the desired figure.
  • the fixing support 1 is positioned on the base by four lugs 2 and fixed by a screw not shown.
  • In orifices 3 formed in extensions 4 of the support 1 is introduced a fixed axis 5 serving as an axis of rotation.
  • a printed circuit 6 is also mounted on the support 1.
  • the printed circuit 6 comprises two electromagnets 7 and 8, the axes 9 and 10 of the cores 11, 12 are arranged perpendicular to one another.
  • Each electromagnet 7, 8 comprises a core 11, 12 constituted by a steel rod which is crimped on their body 13, 14 so as to avoid the creation of a magnetic remanence when the windings of said electromagnets which are mounted in series, cease to be traversed by an electric current.
  • Two switches 15 and 16 such as flexible blade switches are mounted in series with one another and in parallel on the two electromagnets 7, 8. The switches 15 and 16 are also connected to a control circuit 17 shown very diagrammatically on the FIG.
  • a transistor 18 which, when it is conductive, always delivers pulses of the same polarity and of short duration, of the order of 50 ms.
  • a resistor 19, of appropriate value, is mounted between the breaker 16 and the control circuit 17 and constitutes a voltage drop element.
  • a line 20 connects one end of the winding of the electromagnet 7 and one end of the breaker 15 to ground. Therefore, a positive voltage, for example 48 V, is created at the output of transistor 18, at each conduction.
  • a diode 22 On the common line 21 of two switches 15 and 16 is connected a diode 22, the output of which is connected to a measuring device 23.
  • a permanent magnet 24 is mounted between the two electromagnets 7 and 8, so that when said magnet 24 is pressed against one of said electromagnets 7, 8, its axis 25 is perpendicular to the axes 9, 10.
  • the permanent magnet is, in the example shown, secured to an arm 26 for supporting a segment 27.
  • the segment 27 is fixed to the arm 26 can be carried out by any suitable means such as notches, not shown.
  • the arm 26 and body of the permanent magnet 24 assembly is capable of rotating around the fixed axis of rotation 5, as will be described in connection with operation.
  • the control circuit 17 When the control circuit 17 is activated and delivers pulses, the passage of current through the coils of the electromagnets 7 and 8 creates a magnetic field.
  • the polarities of the electromagnets 7, 8 and the magnet 24 having been chosen appropriately, for example the N poles opposite for the electromagnet 7 and the permanent magnet 24, a phenomenon of repulsion occurs and the permanent magnet 24 is driven out to the left with a certain speed, the breaker 16 being open and the breaker 15 closed. As soon as the repulsion is initiated, the control circuit is inhibited.
  • the permanent magnet 24 continues its movement, thanks to its initial speed, and is pressed against the pole S of the electromagnet 8 which, being no longer traversed by any current, plays the role of a piece of iron against which the pole S of the permanent magnet 24 remains.
  • the segment 27 which is integral with it rotates by the same angle of rotation, 90 ° in the example, and passes from the active normal position where it is visible, and shown in solid lines, to another active normal position where it is hidden, represented in dotted lines.
  • the measuring device 23 measures the voltage at the output of the diode 22 which, due to the opening of the breaker 16, is equal to 48 V, to the nearest losses in the windings of the electromagnets 7. And 8.
  • the segment 24 were to occupy an indeterminate position between its normal positions, then the voltage measured at the output of the diode 22 would be different from the previous ones, and more probably zero. Under these conditions, it would be known that an incident occurred and that an intervention would be necessary. Obviously, the measuring device 23 can be associated with an optical and / or audible alarm to alert the operator that an incident has occurred.
  • These switches actually provide electrical continuity between the control circuit 17 and diode 22.
  • the permanent magnet can be covered with a conductive material which would be directly connected to the control circuit. In the position pressed against one of the electromagnets, electrical continuity is ensured by the core of said electromagnet.
  • the resistor 19 it would be disposed between the diode 22 and one end of a winding of one of the electromagnets, so as to produce a voltage drop and allow the same measurements as above.
  • the system comprises a single electromagnet 7, the axis 9 of which is arranged orthogonally to the axis of rotation 5, and two permanent magnets 24, 24 'integral with the segment 27.
  • the permanent magnets 24, 24' are mounted on either side of the axis of rotation 5 so that during the excitation of the electromagnet 7, one of said permanent magnets 24 'for example comes to be pressed against one end of said electromagnet 7 for an active position of the segment 27.
  • the permanent magnet 24 ' is repelled, thereby bringing the other permanent magnet 24 against the other end of said electromagnet 7.
  • the polarities of the permanent magnets 24 and 24 ′ as well as those of the electromagnet 7 must be chosen so as to obtain repulsions on each excitation of the electromagnet 7, as is moreover explained in About the embodiment of fig. 1.
  • the axis 9 of the electromagnet 7 is inclined by 45 ° on the horizontal so as to allow simple mounting of the permanent magnets 24, 24 'on the segment 27, the latter elements being shown in fig. 3 in solid lines for an active position and in dotted lines for the other active position.

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Abstract

Système d'affichage d'un segment, notamment utilisé dans un affichage numérique télécommandé.
Il est du type comprenant deux électro-aimants fixes (7, 8) montés en série alimentés en tension à partir d'une commande électrique (17) de manière à créer un champ magnétique dans chacun desdits électro-aimants, et un aimant permanent (24) solidaire du segment et susceptible, sous l'action du champ magnétique créé, de se déplacer entre lesdits électro-aimants de manière à amener ledit segment d'une position active visible à une position active cachée, et il est caractérisé en ce qu'audit segment (27) est associé un seul aimant permanent (24), et en ce que la commande électrique (17) excite les électro-aimants (7, 8) avec des impulsions de même polarité. N.P. Application à r'affichage numérique télécommandé.

Description

  • La présente invention concerne un système d'affichage d'un segment par électro-aimants, tel que celui qui est dans un affichage numérique automatique et télécommandé.
  • Parmi les nombreux systèmes d'affichage par segments électromagnétiques, on peut citer celui comprenant deux électro-aimants, sous forme de pastilles en ferrite, qui sont logés dans un support isolant ; deux aimants permanents montés en série, mais parallèlement entre eux de part et d'autre d'un axe de rotation ; un circuit de commande susceptible d'exciter les électro-aimants de manière à créer un champ magnétique apte à permettre, en fonction des polarités judicieusement choisies des aimants en présence, la rotation des aimants permanents autour de l'axe de rotation et d'un angle tel que le segment qui est solidaire dudit axe de rotation puisse passer d'une position active visible à une autre position active cachée. Lorsque le segment est amené dans une desdites positions, son déplacement retour vers l'autre position initiale, est obtenu en inversant la polarité des impulsions délivrées par le circuit de commande de manière à inverser les polarités des aimants permanents. L'ensemble est tel qu'une rémanence magnétique dans les électro-aimants est nécessaire pour maintenir les aimants permanents contre les électro-aimants, sauf à mettre continuellement sous tension le circuit de commande ce qui est non souhaitable pour une bonne fiabilité du système, d'autant que pour l'affichage d'un chiffre on utilise sept segments et donc autant de systèmes.
  • De plus, il n'existe, dans un tel système, aucun moyen pour contrôler si le segment est bien dans une des deux positions actives précitées. Lorsque, pour une raison quelconque le segment vient à occuper une position indéterminée, l'utilisateur ne peut facilement savoir si le segment est caché ou si un incident s'est produit.
  • La présente invention a pour but de remédier aux inconvénients précités et de proposer un système qui soit très simple structurellement et très fiable, tout en étant d'un faible prix de revient.
  • La présente invention a pour objet un système d'affichage d'un segment du type comprenant deux électro-aimants fixes montés en série alimentés en tension à partir d'une commande électrique de manière à créer un champ magnétique dans chacun desdits électro-aimants, et un aimant permanent solidaire du segment et susceptible, sous l'action du champ magnétique créé, de se déplacer entre lesdits électro-aimants de manière à amener ledit segment d'une position active visible à une position active cachée, caractérisé en ce qu'audit segment est associé un seul aimant permanent, et en ce que la commande électrique excite les électro-aimants avec des impulsions de même polarité.
  • La structure particulière d'un seul aimant permanent et d'une commande électrique délivrant des impulsions de même polarité, permet de réaliser une simplification du système et de consommer moins de courant.
  • Suivant une autre caractéristique, le système comprend des moyens de contrôle de la position du segment entre ses deux positions actives, afin de permettre la détection d'un incident dans le système.
  • D'autres avantages et caractéristiques appa- raitront à la lecture d'un mode de réalisation préféré de l'invention, donné à titre indicatif mais non limitatif, ainsi que des dessins annexés sur lesquels :
    • La figure 1 est une vue en élévation du système selon l'invention,
    • La figure 2 est une représentation schématique et simplifiée du circuit électrique associé au système.
    • La figure 3 est une représentation du système selon un autre mode de réalisation.
  • Le système selon l'invention comprend un support de fixation 1 qui est fixé sur une embase d'ensemble, non représentée, et destinée à recevoir les sept systèmes nécessaires pour l'affichage d'un chiffre. En effet, comme cela est connu, chaque chiffre à afficher est composé de sept segments qui sont commandés isolément par un système dont le détail est donné ci-après, de façon que la combinaison ou plus exactement l'affichage d'un certain nombre d'entre eux produise le chiffre désiré.
  • Le support de fixation 1 est positionné sur l'embase par quatre ergots 2 et fixé par une vis non représentée. Dans des orifices 3 ménagés dans des prolongements 4 du support 1 est introduit un axe fixe 5 servant d'axe de rotation.
  • Un circuit imprimé 6 est également monté sur le support 1. Le circuit imprimé 6 comprend deux électro-aimants 7 et 8 dont les axes 9 et 10 des noyaux 11, 12 sont disposés perpendiculairement l'un par rapport à l'autre. Chaque électro-aimant 7, 8 comporte un noyau 11, 12 constitué par une tige en acier qui est sertie sur leur corps 13, 14 de manière à éviter la création d'une rémanence magnétique lorsque les enroulements desdits électro-aimants qui sont montés en série, cessent d'être parcourus par un courant électrique. Deux rupteurs 15 et 16 tels que des interrupteurs à lame souple sont montés en série entre eux et en parallèle sur les deux électro-aimants 7, 8. Les rupteurs 15 et 16 sont également reliés à un circuit de commande 17 représenté très schématiquement sur la figure 2 et comprend un transistor 18 qui, lorsqu'il est conducteur, délivre toujours des impulsions de même polarité et de durée brève, de l'ordre de 50 ms. Une résistance 19, de valeur appropriée, est montée entre le rupteur 16 et le circuit de commande 17 et constitue un élément de chute de tension. Une ligne 20 relie une extrémité de l'enroulement de l'électro-aimant 7 ainsi qu'une extrémité du rupteur 15 à la masse. De ce fait, une tension positive, par exemple de 48 V, est créée en sortie du transistor 18, à chaque conduction. Sur la ligne commune 21 de deux rupteurs 15 et 16 est connectée une diode 22 dont la sortie est connectée à un dispositif de mesure 23.
  • Un aimant permanent 24 est monté entre les deux électro-aimants 7 et 8, de telle façon que lorsque ledit aimant 24 est plaqué sur l'un desdits électro-aimants 7, 8, son axe 25 soit perpendiculaire aux axes 9, 10. Pour ce faire, l'aimant permanent est, dans l'exemple représenté, solidaire d'un bras 26 de support d'un segment 27. La fixation du segment 27 sur le bras 26 peut être effectuée par tout moyen approprié tel que des crans, non représentés. L'ensemble bras 26 et corps de l'aimant permanent 24 est susceptible de tourner autour de l'axe de rotation fixe 5, comme cela va être décrit à propos du fonctionnement.
  • Lorsque le circuit de commande 17 est activé et délivre des impulsions, le passage du courant dans les bobines des électro-aimants 7 et 8 crée un champ magnétique. Les polarités des électro-aimants 7, 8 et de l'aimant 24 ayant été choisies convenablement, par exemple les pôles N en regard pour l'électro-aimant 7 et l'aimant permanent 24, il se produit un phénomène de répulsion et l'aimant permanent 24 est chassé vers la gauche avec une certaine vitesse, le rupteur 16 étant ouvert et le rupteur 15 fermé. Dès que la répulsion est amorcée, le circuit de commande est inhibé. L'aimant permanent 24 continue son déplacement, grâce à sa vitesse initiale, et vient se plaquer contre le pôle S de l'électro-aimant 8 qui, n'étant plus parcouru par aucun courant, joue le rôle d'une pièce de fer contre laquelle se maintient le pôle S de l'aimant permanent 24. Pendant le mouvement de l'électro-aimant 24, le segment 27 qui lui est solidaire, tourne d'un même angle de rotation, 90° dans l'exemple, et passe de la position normale active où il est visible, et représentée en trait plein, à une autre position normale active où il est caché, représentée en traits pointillés. Le dispositif de mesure 23 mesure la tension en sortie de la diode 22 qui, en raison de l'ouverture du rupteur 16, est égale à 48 V, aux pertes près dans les enroulements des électro-aimants 7 .et 8.
  • Lorsque le circuit 17 est à nouveau commandé et que d'autres brèves impulsions, de même polarité que les précédentes, parcourent les électro-aimants 7, 8, le rupteur 15 étant alors ouvert et le rupteur 16 fermé, il se produit une répulsion entre les pôles S en regard de l'électro-aimant 8 et de l'aimant permanent 24. De la même façon, après acquisition d'une certaine vitesse initiale par l'aimant permanent, le circuit de commande 17 est arrêté, et l'aimant permanent 24 continue son déplacement vers l'électro-aimant 7 sur lequel il vient s'appliquer et reste dans cette position jusqu'à la prochaine commande. Le segment 27 passe alors, pendant le déplacement de l'aimant permanent 24, de la position en traits pointillés à la position en trait plein sur la figure 1. Le dispositif de mesure 23 mesure à nouveau la tension en sortie de la diode 22, laquelle tension, pour cette position du segment 27 et en fonction de la valeur de la résistance 19, est égale par exemple à 24 V.
  • Ainsi, suivant la valeur de la tension mesurée en sortie de la diode 22, on est assuré que le segment est bien dans une de ses positions normales actives.
  • Si pour une raison quelconque, le segment 24 venait à occuper une position indéterminée entre ses positions normales, alors la tension mesurée en sortie de la diode 22 serait différente des précédentes, et plus vraisemblablement nulle. Dans ces conditions, on saurait qu'un incident s'est produit et qu'une intervention serait nécessaire. Bien évidemment, on peut associer au dispositif de mesure 23 une alarme optique et/ou sonore pour alerter l'opérateur qu'un incident s'est produit.
  • Dans l'exemple représenté sur les dessins, on a fait référence à un système comprenant des rupteurs 15, 16, chacun associé à un électro-aimant 7, 8. Ces rupteurs assurent en fait une continuité électrique entre le circuit de commande 17 et la diode 22. On pourrait, aussi bien, envisager une autre continuité électrique. Par exemple, on peut recouvrir l'aimant permanent d'une matière conductrice qui serait reliée directement au circuit de commande. En position plaquée contre un des électro-aimants, la continuité électrique est assurée par le noyau dudit électro-aimant. Quant à la résistance 19, elle serait disposée entre la diode 22 et une extrémité d'un enroulement d'un des électro-aimants, de manière à produire une chute de tension et permettre les mêmes mesures que précédemment.
  • Dans un autre mode de réalisation représenté sur la fig. 3, le système comprend un seul électro-aimant 7 dont l'axe 9 est disposé orthogonalement à l'axe de rotation 5, et deux aimants permanents 24, 24' solidaires du segment 27. Les aimants permanents 24, 24' sont montés de part et d'autre de l'axe de rotation 5 de façon que lors de l'excitation de l'électro-aimant 7, l'un desdits aimants permanents 24' par exemple vienne se plaquer contre une extrémité dudit électro-aimant 7 pour une position active du segment 27. Lorsque l'électro-aimant 7 est à nouveau excité, l'aimant permanent 24' est repulsé, amenant de ce fait, l'autre aimant permanent 24 contre l'autre extrémité dudit électro-aimant 7. Bien évidemment, les polarités des aimants permanents 24 et 24' ainsi que ceux de l'électro-aimant 7 doivent être choisis de façon à obtenir des repulsions à chaque excitation de l'électro-aimant 7, comme d'ailleurs cela est explicité à propos du mode de réalisation de la fig. 1. Dans une forme de réalisation, l'axe 9 de l'électro-aimant 7 est incliné de 45° sur l'horizontale de façon à permettre un montage simple des aimants permanents 24, 24' sur le segment 27, ces derniers éléments étant représentés sur la fig. 3 en traits pleins pour une position active et en traits pointillés pour l'autre position active.
  • Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés, elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art, suivant les applications envisagées et sans sortir pour cela du cadre de l'invention.

Claims (12)

1 - Système d'affichage d'un segment (27), du type comprenant trois aimants dont au moins deux sont un électro-aimant fixe (7,8) alimenté en tension à partir d'une commande électrique (17) de manière à créer un champ magnétique dans ledit électro-aimant, et un aimant permanent (24). solidaire du segment et susceptible, sous l'action du champ magnétique crée, de se déplacer vers l'électro-aimant de manière à amener ledit segment d'une position active visible à une position active cachée, caractérisé en ce que la commande électrique (17) excite l'électro-aimant avec des impulsions de. même polarité.
2 - Système selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un électro-aimant (7) excité par des impulsions électriques de même polarité et deux aimants permanents (24, 24') solidaires du segment à afficher (27), l'un des aimants permanents (24) venant en contact avec l'une des extrémités de l'électro-aimant pour une position active dudit segment (27), tandis que l'autre aimant permanent (24') vient en contact avec l'autre extrémité dudit électro-aimant (7) pour l'autre position active dudit segment (27)
3 - Système selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend deux électro-aimants fixes (7,8), montés en série et excités par des impulsions électriques de même polarité, et un aimant permanent (24) solidaire du segment à afficher (27), ledit aimant permanent (24) se déplaçant entre les deux électro-aimants (7,8)
4 - Système selon la revendication 2, caractérisé en ce que les aimants permanents (24, 24') sont montés sur le segment (27) de part et d'autre d'un axe de rotation qui est perpendiculaire à l'axe de l'électro-aimant (7).
5 - Système selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'axe de l'électro-aimant (7) est incliné de 45° environ sur l'horizontale.
6 - Système selon la revendication 3, caractérisé en ce que les électro-aimants (7,8) sont disposés suivant deux axes (9, 10) sensiblement perpendiculaires, et en ce que l'aimant permanent (24), dans chacune des positions, présente un axe (25) perpendiculaire à celui (9, 10) de l'électro-aimant (7,8) contre lequel il est appliqué.
7 - Système selon l'une des revendications 3 ou 6, caractérisé en ce qu'il comprend deux rupteurs (15, 16) reliés à ladite commande électrique (17), lesdits rupteurs étant montés en série entre eux et en parallèle sur lesdits électro-aimants (7,8) et en ce qu'un élément de chute de tension (19) est interposé entre la commande électrique (17) et un desdits rupteurs (15, 16).
8 - Système selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'une diode (22) est relié à un point commun entre les deux rupteurs (15, 16), et en sortie à des moyens de mesure de tension (23)
9 - Système selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'une tension de sortie sensiblement nulle sur la diode (22) correspond à une position indéterminée du segment entre les deux positions actives.
10 - Système selon l'une des revendications 1, 3 ou 6, caractérisé en ce que les électro-aimants (7,8) ne comportent pas de rémanence magnétique et sont dotés d'un noyau (11, 12) constitué par une tige en acier sertie sur leur corps.
11 - Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que la commande électrique (17) délivre des impulsions de même polarité et dont la durée est juste suffisante pour amorcer le déplacement du ou des aimants permanents (24, 24')de l'une des positions actives (7, 8) et de leur conférer une vitesse de départ apte à leur permettre de poursuivre le déplacement jusqu'à l'autre position active.
12 - Système selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le ou les aimants permanents (24, 24') sont recouverts d'une matière conductrice pour assurer une continuité électrique à travers le ou les électro-aimants entre la commande électrique et des moyens de mesure de tension contrôlant le positionnement correct du segment.
EP85400925A 1984-05-23 1985-05-13 Système d'affichage d'un segment, notamment utilisé dans un affichage numérique télécommandé Expired EP0163570B1 (fr)

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FR8408007 1984-05-23
FR8408007A FR2565015B1 (fr) 1984-05-23 1984-05-23 Systeme d'affichage d'un segment, notamment utilise dans un affichage numerique telecommande

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EP0163570A1 true EP0163570A1 (fr) 1985-12-04
EP0163570B1 EP0163570B1 (fr) 1989-04-19

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EP85400925A Expired EP0163570B1 (fr) 1984-05-23 1985-05-13 Système d'affichage d'un segment, notamment utilisé dans un affichage numérique télécommandé

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