Hola,
Creo que te puede servir un amplificador operacional alimentado con esa fuente dual (+V y -V) y funcionando en circuito "comparador": poniendo una tensión de referencia en la entrada negativa (algo inferior al nivel lógico 1), cuando la tensión en la entrada positiva (que vendría del Arduino) supera ese nivel la salida va hasta la saturación +V, y si no, la salida de pone en saturación al nivel -V. Busca en Google amplificador operacional comparador o en inglés op amp comparator.