Google公司于2008年发布了第一版的Android智能手机操作系统，至今日，该系统已成为最为流行、占据市场份额最大的智能手机平台。在Android系统中应用各种传感器，能够有效地节省Android智能手机的耗电量并使Android智能手机的功能更为强大。因此，只有透彻地掌握Android系统中与传感器相关的底层软件开发技术，才能开发出性能更为强大的Android智能手机产品。本文通过参与TD920Android智能手机的研发过程，设计并实现了光线传感器、距离传感器和加速度传感器在Android系统中的驱动程序和硬件抽象层程序。首先对Android系统的原理和开发方式进行了研究，明确了本文的研究内容在Android系统中所处的层次并确定了本文要完成的设计和开发任务。然后，对传感器驱动程序和硬件抽象层程序进行了总体设计，按照功能的不同将传感器驱动程序划分为不同的模块，主要有I2C驱动模块、AL3003和BMA220传感器配置模块、字符设备驱动模块、利用LinuxSysfs文件系统管理传感器设备模块以及利用Linux输入子系统上报数据模块，并设计了传感器硬件抽象层的工作流程、数据采集和数据转换的方式。而后，分章节逐一介绍了这些不同模块的详细设计和实现方式。通过在TD920Android智能手机的软硬件平台上进行开发和试验，验证了传感器底层软件设计方案的可行性与有效性。