Añadir I/O a arduino

Como Multiplexor de entradas Analogicas podrias utilizar el modelo LF11508 ( 8 entradas analogicas controladas por 3 bits de datos )
Como MUltiplexoor de salidas Digitales puedes usar o bien el
74150
o bien el 4051 ( CMOS en este caso ) este ultimo consta de 16 entradas digitales multiplexadas
Tiene una única salida invertida w (pin 10).
Posee cuatro entradas selectoras de datos de A a D (pin 15 al 11).
Tiene una entrada de habilitación denominada STROBE que se considera como un conmutador ON-OFF.

Como Drivers de salida para el control de Potencia podrias utilizar el integrado ULN2804 Driver de salia de 500 mA por salida, 8 salidas con transistor Darlington integrado en el chip.
eso si un consejo, si en el Proyecto se ha de mantener las 8 salidas a nivel alto durante periodos largos, tenemos que implementar un buen disipador sobre el chip ya que el consumo es de 500 mA por 8 salidas = 4 Amperios en DC
Pero por lo general la carga asociada a la salida no suele consumir a lo sumo 50 mA en la exitacion.