¿Cuál es la forma moderna de hacer lógica programable a pequeña escala?

La forma moderna de hacer tal circuito de lógica digital sería en un FPGA o CPLD.

La forma en que lo recomendaría para su circuito lógico particular es un CPLD. Eche un vistazo a la familia Altera MAX10 o los dispositivos Lattic iCE40. Puedes comprar un tablero de demostración barato como iCEStick, descargar las herramientas de desarrollo gratuitas y hacer algo para experimentar en casa o en el trabajo.

Tendrás que aprender VHDL (mi preferencia) o Verilog, pero eso es parte del aprendizaje que mencionaste que te interesa hacer.

Puedes usar un microcontrolador para producir un resultado similar pero con una función muy diferente ... pero no responde a tu pregunta. Y tendrías que aprender a programar eso para que haya trabajo de cualquier manera.

(Sé que Lattice llama a iCE40 una familia de FPGA, pero en el mercado de los chips lógicos, tienen más en común con los CPLD. El nombre lo hará con el propósito aquí).

Los microcontroladores son la forma moderna, pero si tiene motivos para evitarlos (seguridad, o no sabe C), necesita usar FPGA de bajo costo, ya sea de Altera (ahora Intel), Xilinx, celosía o microsemi .

Agregando a la respuesta de TonyM:

Si solo quieres algo de lógica programable y no quieres un procesador secuencial (un microcontrolador), aquí tienes un pequeño chip iCE40:

enlace

También hay partes como esta que te dan pequeños bloques lógicos con los que trabajar: enlace