Estoy haciendo un proyecto en el que tengo que obtener y enviar datos del sensor a un teléfono celular, ¿qué placa debo usar, Raspberry Pi o Arduino?

Si todo lo que necesita hacer es enviar y recibir datos, use el Módulo Bluetooth HC-05 con una placa Arduino de su elección. Todo lo que necesita hacer es iniciar el emparejamiento desde su teléfono al módulo (si está utilizando el módulo en modo esclavo). Una vez realizado el emparejamiento, el módulo no tendrá problemas para enviar los datos del sensor al teléfono.
Deberá crear alguna forma de enviar los datos al módulo desde el teléfono (una aplicación o terminal bluetooth) y una forma de mostrar los datos entrantes en el teléfono (una aplicación o terminal bluetooth).
Esta es una opción barata si su teléfono y su arduino van a estar en la misma habitación (Bluetooth tiene un alcance máximo de 10 metros).

Arduino!

¡Use el módulo Bluetooth como HC05 con Arduino para hacerlo!
O puede obtener una placa preparada con BLE incorporado que ofrece una duración de batería mucho mayor como Tah by RHC

Mi instinto es estar de acuerdo con la mayoría de los demás y decir Arduino, pero eso plantea una pregunta importante: ¿sobre qué tipo de enlace de datos planea intercambiar la información? Eso es lo que tienes que establecer primero. Si tiene Bluetooth, vaya con la sugerencia de Rohit Gupta de Bluetooth en Arduino. Si, por otro lado, tiene USB, tendrá que usar algo con capacidad de host USB como Raspberry Pi.

Con lo que te sientas cómodo trabajando. Personalmente, iría por Adruino, me resulta fácil trabajar con él, es lo suficientemente potente para la mayoría de los proyectos y tiene un precio muy razonable en comparación con muchas herramientas de desarrollo.

No estoy seguro con Raspberry pi … pero he hecho un tipo similar de proyecto con Arduino y funcionó muy bien.
A continuación encontrará el enlace de youtube, que puede ser útil.

Si estás seguro de que eso es todo lo que quieres hacer, ve por un arduino. Más barato, más fácil y consume menos energía.