Управление светодиодами при помощи двух штырьков?

Зависит от того, насколько строго следовать постановке задачи. Можете по I2C подключить какой-нибудь драйвер (как Александр советует).

Можете купить обычный дешифратор 2 в 4 и просто по очереди моргать светодиодами. Если делать это очень быстро - вы не увидите что они моргают (визуально он не успеет потухнуть).

Первый способ лучше тем, что на одну шину I2C можно повесит много очень много устройств (не только ваш контроллер для светодиодов) и он более простой с точки зрения программирования. Второй лучше тем, что пойдут любые два GPIO и дешифратор дешевле, но придется сделать более сложную программу на ардуинку.

I2C устройство ввода-вывода типа PCF8574

Легко.
Вот схема:
https://yadi.sk/i/GzClHuh3zrlSpQ
управление очевидно. питание + 3,3v.
R1 и R2 выбираются так, чтобы при ОДНОМ
низком уровне на выходе LED3 не горел, а
горел только при ДВУХ нулях.

на 2штырька можно 4 светодиода подключить и управлять всеми 4-я
выглядеть будет как независимо.
Ищите в гугле "2 светодиода на один вывод" там и схемы и код.
Коротко к одному выводу цепляем два светодиода: Один анодом другой катодов. Вторые выводы светодиодов через резисторы соответственно один на + другой на -.
Вывод конфигурируем как вход - светодиоды не горят.
Вывод выход = 0 - горит один, 1 - горит другой, быстро меняем состояние (0-1-0-1-0....) - горят оба