Ein Ansatz wäre sich mit den Schaltungen im Buch "Make: More Electronics" (das ist der zweite Band) zu beschäftigen. Das sind ganz klassische Schaltungen mit NE555 und Logikchips. Genau die gewünschte Schaltung wird man da nicht finden, aber das Prinzip. Aber der Autor stellt dort auch in jedem Kapitel die Frage, ob ein Mikrocontroller sinnvoller wäre.

Das diese Schaltungen sehr groß und komplex werden, insbesondere wenn du Sonderwünsche hast, liegt in der Natur der Sache. Deshalb macht man das ja heute nicht mehr so.

Eher so
https://www.arduino.cc/en/Tutorial/ShiftOut
dann kann man die Muster in Software realisieren.