Используйте сдвиговые регистры. Например, 74HC595. Вот, к примеру,
статья по теме. На трех выходах ардуины можно заиметь сколько угодно реальных выводов (в зависимости от числа имеющихся регистров).
И вот
еще статья со схемами и кодом непосредственно под ардуино. На ней использование сдвиговых регистров упрощено до невозможности.