Tienes varios simuladores virtuales
Virtual Breadbox
Este programa nos puede facilitar las cosas a la hora de adentrarnos por primera vez en la programación con Arduino, en el vídeo se puede ver como es posible ejecutar ejemplos simples de utilización de los puertos, encendiendo LEDs.
Los modelos que puede simular son:
Arduino Uno.
Arduino Nano.
Arduino MEGA.
En un tiempo muy corto se pueden añadir componentes como en la versión real, los componentes que disponemos son prácticamente todos, displays, pulsadores resistencias, condensadores, NTCs, PTCs, potenciómetros, diodos,…
Esta es la página oficial donde se puede hacer la descarga: http://www.virtualbreadboard.com/
Simulator for Arduino. http://virtronics.com.au/Simulator-for-Arduino.html
Arduino Debugger GitHub - Paulware/ArduinoDebugger: Arduino Debugger/Simulator
Simuino http://web.simuino.com/home-1
Emulino GitHub - ghewgill/emulino: Arduino emulator
Emulare http://emulare.sourceforge.net/
Proteus para AVR y Arduino AVR.
http://www.labcenter.com/products/vsm/arduino.cfm