Witzig - ich bastele gerade etwas ähnliches.
Ich würde vermuten, dass der Nano da überfordert sein könnte. 4x16x112 Mikrosekunden sind zwar nur etwas über 7 Millisekunden, aber du brauchst auch noch Zeit für die Signalverarbeitung und das Weiterleiten (als MIDI?).
Piezoelemente sind tricky, weil sie hohe positive Spannungen (und negative bei Entlastung) produzieren, die man in den Griff kriegen muss. Ich verwende Velostatfolie, die allerdings auch so ihre Problematiken hat.