Ha umas livrarias para o Proteus que podes simular algumas coisas em redor do arduino virtualizado.A uns meses atrás esse post andou por aqui a ser divulgado por um colega Brasileiro.
No entanto recomendo-te ter o hardware fisicamente ja que muita coisa não da para ser simulada.
Vê aqui:
http://arduiny.com/how-to-simulate-arduino-with-proteus-isis/